История и работа Уссурийской астрофизической обсерватории

Ни одно животное не станет смотреть вверх Только это нелепое создание - человек - тратит время попусту, глазея на небо.

Герберт Уэллс.

Все люди Земли живут под одним и тем же небом. Его красота пробуждает в нас высокие и светлые чувства, дарит радость творческого вдохновения. Его тайны призывают человеческий разум к размышлению, к исследованию физического мира. Этот безграничный и постоянно меняющийся мир, включающий в себя огромную область, доступную современным наблюдениям, мы называем Вселенной. Здесь мы видим и Солнце с планетами, и звезды, и галактики, и многочисленные системы. Наша родная планета Земля затерялась в этом мире малой пылинкой.

Каждому наверняка известно, что нельзя смотреть на Солнце невооруженным глазом, а тем более в телескоп без специальных, очень темных светофильтров или других устройств, ослабляющих свет. Пренебрегая этим запретом, наблюдатель рискует получить сильнейший ожог глаза.

Но для жизни человечества важно исследовать влияние Солнца и его активности на процессы, происходящие на Земле. Этим занимаются наука астрономия, астрономические международные учреждения.

В России первую Астрономическую обсерваторию основал в 1727 году Петр I при Петербургской Академии наук. Спустя время вступили в работу Пулковская обсерватория, Крымская обсерватория, обсерватория на Северном Кавказе, в общей сложности 12 пунктов астрономических наблюдений. На огромной территории Сибири и Дальнего Востока лишь одна солнечная обсерватория, которая находится недалеко от города Уссурийска. Это Уссурийская Астрофизическая обсерватория «Служба Солнца».

Главная задача моей работы - не только познакомить с Уссурийской астрофизической обсерваторией, но и заинтересовать людей, которым бы захотелось посетить обсерваторию, познакомиться с ее работой, прикоснуться к тайнам великой звезды по имени «Солнце».

Вот оно над вами - вечное звездное небо, преисполненное несказанной красоты и высокой тайны. Оно открыто всем и вознаграждает верных, наполняя их жизнь светом и смыслом.

Основная часть

Звезда по имени Солнце

Вселенная Какое красивое, величественное слово! Так называют весь необъятный мир, частичкой которого является наша Земля. Во Вселенной бесчисленное множество звезд. Одна из них, самая близкая к нам, - Солнце. И прежде чем рассказать об астрофизической обсерватории «Служба Солнца», раскроем некоторые особенности звезды по имени Солнце, которая является объектом изучения данной обсерватории.

Солнце - это огромный светящийся газовый шар, внутри которого протекают сложные процессы и в результате непрерывно выделяется энергия, а также не имеющий четкой границы, плотность его убывает постепенно. Всё видимое излучение Солнца исходит из очень тонкого слоя, который имеет специальное название - фотосфера (греч. «сфера света»). именно этот тонкий светящийся слой и создает у наблюдателя иллюзию того, что Солнце имеет поверхность.

Диск Солнца неоднороден, на нем можно обнаружить светлые зернышки (гранулы) и темные промежутки между ними. Одни гранулы исчезают, другие появляются. Каждая из них живет не более 10 минут. Эта грануляция создает общий фон, на котором можно наблюдать солнечные пятна и факелы.

Солнечные пятна - это темные образования на диске Солнца. Установлено, что пятна - это места выхода в солнечную атмосферу сильных магнитных полей. Солнечные пятна часто образуют группы из нескольких больших и малых пятен, и такие группы могут занимать значительные области на солнечном диске. Живут группы пятен долго.

Практически всегда пятна окружены яркими полями, которые называют факелами. Они живут еще дольше, чем пятна, иногда три - четыре месяца. Факелы не обязательно существуют вместе с пятнами, очень часто встречаются факельные поля, внутри которых пятна не появляются.

Количество пятен и факелов характеризует солнечную активность, максимумы которой повторяются через каждые 11 лет. В 2000 году астрономы наблюдали максимум солнечной активности, когда на солнечном диске было много пятен и факелов.

Фотосфера постепенно переходит в хромосферу и корону.

Хромосфера (греч. «сфера цвета») названа так за свою красновато-фиолетовую окраску. Её можно увидеть во время полных солнечных затмений как яркое клочковатое пятно вокруг черного диска Луны, только что затмившего Солнце. Иногда во время затмений можно наблюдать над поверхностью Солнца всякие причудливой формы светящиеся образования из хромосферного вещества. Они бывают неподвижными или медленно изменяющимися. Это самые грандиозные образования солнечной атмосферы - протуберанцы. Некоторые протуберанцы, пробыв долгое время без заметных изменений, внезапно как бы взрываются, и вещество их со скоростью в сотни километров в секунду выбрасывается в межпланетное пространство.

Иногда нечто похожее на взрывы происходит в очень небольших по размеру областях атмосферы Солнца. Это так называемые хромосферные вспышки. Они длятся обычно несколько десятков минут.

Пятна, факелы, протуберанцы, хромосферные вспышки - всё это проявления солнечной активности. С повышением активности число этих образований на Солнце становится больше.

Самая внешняя, самая горячая часть атмосферы Солнца - корона - обладает огромной протяженностью. Корону лучше наблюдать во время полной фазы солнечного затмения. Уже первые удачные фотографии позволили обнаружить в короне большое количество деталей: корональные лучи, всевозможные «дуги», «шлемы» и другие сложные образования. Главной особенностью короны является лучистая структура. Корона самая близкая к нам. Она простирается далеко от Солнца в виде постоянно движущегося потока - солнечного ветра. Фактически мы живем окруженные солнечной короной, хотя защищенные от ее радиации надежным барьером в виде земного магнитного поля. Именно через корону солнечная активность влияет на многие процессы, происходящие на Земле.

Солнце освещает и согревает нашу планету, без этого была бы невозможна жизнь. Солнце - главный двигатель происходящих на Земле процессов. Ведь не только свет и тепло получает Земля от Солнца, но и различные электромагнитные волны, потоки солнечного ветра и выбросы от вспышек. Всё это вызывает полярные сияния и возмущения магнитного поля нашей планеты.

Вот такая уникальная и интересная звезда по имени Солнце. Именно Солнце является главным объектом изучения и наблюдения нашей Уссурийской обсерватории.

Солнечные инструменты

Основным инструментом астронома - наблюдателя является телескоп. Существуют солнечные телескопы. У них очень большие фокусные расстояния. Самый крупный из солнечных телескопов имеет фокусное расстояние 90 метров и дает изображение Солнца диаметром около 80 сантиметров. Бывают горизонтальные и вертикальные (башенные) солнечные телескопы. В вертикальных телескопах потоки воздуха движутся почти параллельно лучам света и меньше портят изображение, поэтому в последнее время строят в основном их.

Обычные солнечные телескопы предназначены в основном для наблюдения фотосферы. Чтобы наблюдать самые внешние слабо светящиеся слои солнечной атмосферы - солнечную корону, пользуются специальным инструментом. Он так и называется - коронограф.

Коронографы обычно устанавливают высоко в горах, где воздух прозрачнее и небо темнее. Но и там солнечная корона все же слабее, чем ореол неба вокруг Солнца. На помощь для астрофизических исследований приходит вспомогательный прибор - спектрограф.

«Сердце» спектрографа - дифракционная решетка, которая представляет собой зеркальную стеклянную пластинку с нанесенными на нее параллельными штрихами.

Все эти телескопы можно встретить в обсерваториях, находящихся на поверхности земли, в том числе и в Уссурийской обсерватории.

История создания и работа обсерватории

После войны, восстановление основательно разрушенной сети

Астрономических учреждений страны шло стремительно и масштабно. Поднималась из руин Пулковская обсерватория, заново создавалась Крымская.

Но в европейской части страны находилось в общей сложности 12 пунктов астрономических наблюдений, а на её азиатской части была лишь одна.

Огромная территория Сибири и Дальнего Востока вообще не имела ни одной солнечной обсерватории.

Главная задача «Службы Солнца»- непрерывное слежение за солнечными активными процессами – требовала непрерывных наблюдений.

Создание солнечных обсерваторий на протяжении дуги в 110 по долготе позволяло расширить непрерывный солнечный патруль до 16 часов в сутки. В этом случае советская сеть наблюдательных станций сразу становилось лучшей в мире. Комиссия по исследованию Солнца (КИСО) в 1950-1951 году согласовала с Дальневосточным филиалом АН СССР строительство солнечной обсерватории. После двух лет, выбор места пал на посёлок Горнотаёжное под Уссурийском.

Постановление Совмина СССР от 30. 11. 1951 года об организации лаборатории «Службы Солнца» при ДВ филиале АН СССР послужило толчком к работам по созданию пункта наблюдений, который и был организован в августе 1953 года.

КИСО занялась поиском человека, который мог бы, засучив рукава воплотить её замыслы в жизнь. Желающих начать с нуля в глухой тайге, где основным транспортом были ноги, а деловая поездка по лесным дорогам в Уссурийск могла занять больше суток, оказалось немного.

Но среди них астрономы разглядели сибиряка, молодого выпускника Томского университета, Валерия Банина, которому и была предложена эта миссия. В 1953 году Банин прошёл практику на главной Кисловодской астрономической обсерватории и в начале ноября прибыл к месту работы. Он действительно оказался упорным и упрямым. За несколько недель приготовил предложения по организации наблюдений и девятого декабря 1953 года выступил с ними на заседании Президиума ДВФ АН СССР, который постановил: «Утвердить Банина Валерия заведующим лабораторией № 1 при Президиуме».

И в конце 1953 года организация «№ 1» расположилась на вершине крутой сопки у села Горнотоёжное в деревянном домике, который стоит до сих пор. Половину дома занимал сторож с семьёй – это весь обслуживающий персонал нового учреждения. Вторая половина была отдана науке: одна её часть с заделанным окном и отгороженная фанерой, являлась фотокомнатой, другая с печкой - служила кабинетом единственному специалисту лаборатории.

Рядом с домом, на вершине сопки был возведён фанерный павильон, в котором располагался инструментарий лаборатории - это маленький фотогелиограф.

К весне Валерий набил руку на съёмках Солнца, проявлении и закреплении фотопластинок, и, получив очередную фотогелиограмму, взял тетрадь и на её первой странице вывел крупными буквами « Журнал № 1 начат 14. 03. 54 г. » С этого дня в астрономические учреждения страны стали регулярно поступать сводки наблюдений фотосферы Солнца из Уссурийской станции «Службы Солнца».

До 1957 года Валерий Банин наблюдал в одиночку. К этому времени станция, благодаря удачному географическому положению, хорошему астроклимату и высокому качеству получаемых данных, прочно вошла в сеть астрономических учреждений. Поэтому 1957 год по праву можно назвать годом становления обсерватории.

Появились инженер и лаборант. Началось строительство лабораторного корпуса. Одновременно вёлся монтаж радиотелескопа. Осенью Дальневосточный военный округ подарил астрономам станцию кругового обзора. Красное стекло в прорези окна фотокомнаты заменил прогрессивный электрический фонарь. Заработала кое–какая измерительная аппаратура, и появилась возможность не только получать снимки Солнца, но и вести их обработку, и выполнять научную работу.

В сентябре на лаборантскую должность пришёл Николай Иванович Осипенко, участник всех строительных и монтажных работ, проведённых за время существования станции – человек, через руки которого прошли все ныне работающие телескопы обсерватории.

В эту же осень был построен павильон телескопа, а с 1 февраля 1958 года начался регулярный патруль солнечной хромосферы. И был введён в эксплуатацию лабораторный корпус площадью 60 кв. метров. А в 1959 году Банину удалось построить мост через речку Супутинку, сократив этим путь в Уссурийск. А в журнале « Солнечные данные» № 7 за 1959 год была опубликована статья В. Г. Банина.

В 1960 году – начаты регулярные наблюдения на радиотелескопе, а в 1961 году был смонтирован солнечный горизонтальный телескоп АЦУ – 23, на котором были начаты наблюдения солнечных пятен и вспышек.

На начало 1964 года штат обсерватории насчитывал 3 научных и 8 научно – технических работника. В апреле 1964 года выделили огромную по тем временам сумму для строительства восьмиквартирного дома, гаража, бани, электростанции и восьмикилометрового участка дороги.

В 1965году начал работу горизонтальный, солнечный телескоп АЦУ – 5, позволивший сотрудникам выполнить большое количество исследований по физике солнечных пятен.

Следующий период бурного роста станции начался в 1971 году, после приезда в Горнотоёжное Президента АНС М. В. Келдыша. Оценив перспективы астрономических наблюдений, он выделил 860 тысяч рублей для строительства научных и бытовых объектов. И стали преображаться, как сама станция, так и посёлок Горнотаёжное.

Были построены: двухэтажный лабораторный корпус, павильон второго радиотелескопа, водопровод, дорога, по которой на гору могли подняться не только трактор, но и обычная «легковушка».

В 1972 году заработала первая ЭВМ. В посёлке выросли современные жилые дома. Шло строительство павильонов двойного астрографа и коронографа. Сотрудники активно вели научные исследования в области солнечной активности, регулярно стали появляться сборники научных статей.

С 1июля 1982года станция входит в состав, а с 1 января 1982 года становиться отделом астрофизических исследований при Северо -Восточном КНИИ, с дальнейшей перспективой влиться в создающийся Институт космофизических исследований.

За период 1987 - 1991 годов число лабораторий сократилось с 4 до 2,в полтора раза уменьшилось число работающих в отделе научных сотрудников. Но благодаря поддержке отдела Президиума ДВО с 1992 года, наконец, образована самостоятельная организация – Уссурийская астрофизическая обсерватория. И за последние годы наметился небольшой и устойчивый её рост.

В настоящее время в обсерватории работают 5 кандидатов наук, 14 научных сотрудников. Имеется 4 аспиранта. За время существования обсерватории выпущено 12 тематических сборников, опубликовано более 700 научных статей, завязаны тесные контакты со всеми российскими и многими зарубежными астрономическими обсерваториями.

С 1998 года начала выходить своё периодическое издание – «Труды Уссурийской астрофизической обсерватории»

Сейчас в обсерватории хороший парк современной вычислительной техники. Активно внедряется цифровая регистрация астрономических изображений.

В 2002 году удалось запустить выделенный радиоканал до Уссурийска, и в посёлок пришёл Интернет.

Астрономический Совет принял решение о единственной в стране на ближайшие 10 лет новой установке телескопа: ГАИШ МГУ, планирует поставить в Горнотаёжке метровый звёздный автоматизированный телескоп, завершив этим создание сети непрерывного мониторинга объектов ночного неба.

Обсерватория дала путёвку в жизнь многим видным учёным, работавшим и работающим сейчас в научных организациях Москвы, Киева, Иркутска.

За 59 лет своей жизни единственная на весь Дальний Восток, вплоть до Байкала, обсерватория пережила и падения и взлёты, выстояла и развилась.

Заключение

На заре цивилизации, когда человек впервые начал задумываться над вопросом взаимосвязи космоса и земной жизни, сложилось твердое убеждение, что всё происходящее на Земле управляется космическими силами. И подтверждением тому является воздействие Солнца на всё живое на Земле. Поэтому теперь уже не можем представить нашу Землю как удобный космический корабль, надежно защищающий нас от всех воздействий извне. Наоборот, Земля живет по существу во внешней короне Солнца и потому не только получает от него свет и тепло, но и подвергается переменным воздействиям со стороны различного излучения, а также солнечного ветра и космических лучей. Всё это сопровождается различными, порой даже катастрофическими, изменениями в различных оболочках Земли. Перефразируя известную поговорку, можно сказать: все мы под Солнцем ходим.

Таким образом, Уссурийская Астрофизическая обсерватория выполняет самую главную работу для человечества: исследует Солнце, его влияние и активность на процессы, происходящие на Земле. Данными нашей обсерватории пользуются не только российские, но и международные обсерватории.

Надеюсь, что у нашей обсерватории есть перспективы на дальнейшее развитие.