Космические обсерватории и их роль в изучении космоса
Астрономической обсерваторией называют научно-исследовательский центр, в котором на постоянной основе ведется наблюдение за космическими телами и явлениями. Ответом на вопрос, какова причина создания космических обсерваторий, является интерес человека к тому, что происходит за пределами нашей планеты. Такие сооружения создают на возвышенностях, чтобы получить неограниченный обзор.
В этой статье мы расскажем, как появились первые обсерватории, как они развивались, какими стали сейчас. Повышенный интерес вызывает оборудование обсерваторий, в них есть телескопы оптического типа и особые радиотелескопы, разное оборудования для анализа полученных данных: спектрографы, астрографы, астрофотометры. Все это позволяет науке узнавать о небесных телах больше, открывать ранее неизвестные объекты, делать выводы и создании мироздания и выстраивать сценарии будущего.
Сложно сказать, когда появились первые обсерватории. У древних людей не было таких технологий, как сейчас, но они проявляли интерес к космосу и стремились найти способ наблюдать за ним.
История развития
В древности постройки были конечно же крайне простыми и нефункциональными относительно современных. Древнейшие из обсерваторий найдены археологами и историками на землях Мексики, на территориях Вавилона и персии, Перу и Ассирии, Древних Китая и Египта, и многих других странах. За небом наблюдали жрецы, их можно считать первыми астрономами.
Стоунхендж
Одна из старинных обсерваторий известна и узнаваема во всем мире, это легендарный Стоунхендж, расположенный недалеко от Лондона. Его создали в каменном веке, сооружение было предназначено для проведения религиозных обрядов и наблюдения за небом, то есть сочетало в себе функции храма и обсерватории. Понять второе назначение человечество смогло не сразу. Исследователи обратили внимание, что огромные плоские камни расположены в определенной последовательности, и сделали такие выводы.
Стоунхендж являлся святыней друидов, это каста жрецов среди кельтских народов. Эти жрецы неплохо понимали астрономию, они имели представление о размерах нашей планеты и других, знали, как они устроены и как двигались, знали о разных космических явлениях. Откуда им это было известно — величайшая загадка человечества.
Другая древнейшая обсерватория находится на территории Армении, ее создали около пяти тысяч лет назад. В Самарканде в 15 веке выдающийся астроном Улугбек создал не только обсерваторию, но и выдающееся для тех времен устройство — гигантский квадрант, измеряющий угловые расстояния космических объектов.
Люди делали это из любопытства и ради науки. Благодаря древним деятелем мы владеем большим количеством информации о космосе, но неизведанного по-прежнему остается больше, поэтому исследования космического пространства не прекращаются. Чтобы узнать об этом много нового, обратись к статье “Интересные факты об астрономии дальнего космоса”.
Первые современные сооружения
В современном виде первое сооружение появилось в Александрии, его создал Птолемей II Филадельф. Здесь трудились Аристарх, Геминус, Аристилл и много других известных деятелей науки. Именно здесь впервые начали применять инструменты с разделенными кругами. Аристарх начал пользоваться медным кругом, он установил его в плоскости экватора, чтобы видеть, как солнце проходит через точки равноденствия.
Первая астролябия — дело рук Гиппарха. Это инструмент, который работает на основе стереографической проекции, он состоит из двух кругов, расположенных перпендикулярно по отношению друг к другу, а также из диоптр. Птолемей придумал квадранты и начал устанавливать их с помощью отвеса. Перейти от цельных кругов к квадрантам по сути было шагом назад, но все прислушались к авторитету Птолемея. Квадранты использовали вплоть до времен Ремера, который точно доказал, что круги точнее. Их использовали до начала 19 столетия.
В Европе период строительства обсерваторий начался после того, как создали телескоп, это произошло в 17 веке. Первой была государственная парижская обсерватория, созданная в 1667 году. В ней работали как с квадрантами и другими древними приспособлениями, так и с большими телескопами-рефракторами. В 1975 году недалеко от Лондона начала работать Гринвичская королевская обсерватория. Сейчас в мире насчитывается более пятисот современных космических обсерваторий. Из них около 20 расположено на территории нашей страны.
Обсерватории в России и мире
Первая отечественная обсерватория начала работать в 1692 году в Архангельской области, она была частной. Затем в Петр Первый распорядился создать государственное учреждение, оно открылось в 1701 году в Москве при Навигацкой школе. В 1839 году заработала Пулковская обсерватория недалеко от Санкт-Петербурга, в ней было самое новейшее оборудование, что позволило получать самые точные данные. Ее назвали астрономической столицей мира. Сейчас она остается одной из самых технологичных в мире.
Другие крупные обсерватории: Гринвичская в Англии, Маунт-Паломар и Гарвард в США, Краковская в Польше, Потсдамская в Германии, Венская в Австрии, Бюраканская в Армении. Ученые из разных стран работают в содружестве, они делятся результатами своих работ, часто проводят совместные исследования, чтобы получить более точную информацию. Благодаря им мы постоянно узнаем о космосе больше. Интересные данные, добытые учеными, представлены в статье “Есть ли границы космоса и что находится за ними”.
Как устроены обсерватории?
Современные обсерватории представляют собой башни с телескопами в форме цилиндра или многогранника. В них работают оптические телескопы, их располагают в закрытых куполообразных сводах. Также используются радиотелескопы, они собирают световое излучение, обрабатывают его фотографическими или фотоэлектрическими методами, итогом анализа становится важная информация о космических телах.
Обычно такие заведения располагаются за пределами города. Место размещения предварительно оценивается, подходят горные плато с незначительной атмосферной турбулентностью. Такие условия подходят для изучения инфракрасного излучения, которое поглощается нижними слоями атмосферы. Крайне важно, чтобы в выбранном месте была низкая облачность, иначе она будет мешать наблюдениям.
Какие бывают?
Существуют обсерватории узкого назначения, например, для наблюдения за Солнцем или для сопровождения наблюдений, проводимых космонавтами. При наблюдении с поверхности Земли невозможно зарегистрировать лучи ультрафиолетового, инфракрасного, гамма и других видов космического происхождения. Для работы с ними телескопы начали запускать в космос, каждый из них представляет собой отдельную обсерваторию. Так ученые смогли шагнуть в эру изучение внеатмосферной астрономии, то есть преодолеть ограничения, накладываемые атмосферой.
Рассмотрим типы обсерваторий:
- инфракрасные. Изучают данный спектр излучения в космосе, обрабатывают и передают данные земным ученым. Первый такой телескоп с остальным необходимым оборудованием устремился в космические дали в 1983 году, его создали специалисты из США и Европы в рамках проекта IRAS. Подобная аппаратура всегда присутствует на межпланетных станциях;
- ультрафиолетовые. Озоновый слой нашей планеты поглощает ультрафиолетовое излучение нашего Солнца и других звезд, поэтому для их изучения тоже нужно вывести оборудование в космос;
- рентгеновские. Позволяют исследователям узнать о мощных процессах, происходящих в космическом пространстве. Детекторы, которые фиксируют изменения, простые и легкие относительно других устройств. Их можно использовать в верхних слоях атмосферы Земли и в открытом космосе;
- гамма-обсерватории. Использует методики, схожие с рентгеновскими, но у них есть особенность: они точнее представляют информацию о том, что происходит внутри атомных ядер, лучше анализируют преобразования элементарных частиц.
Какова причина создания космических обсерваторий, их совершенствования, внедрения новых методик? Это не просто научный интерес, есть практическое значение: понимая, что происходит в космосе, мы узнаем больше о своей планете.
