Звездное рандеву на краю света Разное

Автор Татьяна Садибекова. Астрономический институт АН РУз.

Статья из журнала «Фан ва турмуш» № 1-3 2010. Единственный научно-популярный журнал в Узбекистане на русском и узбекском языках. Индекс 899, цена годовой подписки около 30 000 сум во всех агентствах.

Это необычное путешествие состоялось в декабре 2004 года.  За два года до этого, участвуя в конкурсе, организованном  Французским посольством  в Узбекистане на стипендию для стажировки в Департамент Астрофизики при Университете города Ниццы, я и представить себе не могла, что мне предстоит такое интереснейшее и необычное профессиональное путешествие в страну гигантских айсбергов, снежных пустынь и удивительных птиц — пингвинов.

Concordia Research Station at Dome C, Antarctica. Из Википедии

Моя поездка в центральный район в Антарктике на  франко-итальянскую станцию «Конкордия», что в переводе  означает «согласие»,  началась в первых числах декабря 2004 года и продлилась до февраля 2005 года. Астрономов, стремящихся установить там новую обсерваторию, в первую очередь, привлекает прозрачность и чистота неба над Антарктидой. Но перед тем как установить дорогостоящие большие телескопы, нужно провести немало локальных измерений, чтобы определить, для каких именно астрофизических наблюдений будут пригодны уникальные местные условия. Так,  в течение четырех лет многие тесты и измерения проводились учеными всего мира на станции «Конкордия», где планируется установка новой международной обсерватории. За это время у ученых была возможность проводить свои измерения лишь коротким антарктическим летом, потому как строительство здания для зимовки было еще не закончено. И вот, наконец,  завершились работы по благоустройству жилищных помещений! Напряжение на станции в 2005 году удвоилось, так как шла подготовка людей и экспериментов к самой первой зимовке на «Конкордии», и мне вместе с коллегами из Ниццы предстояло тщательно проверить и подготовить  оборудование для их долгой и сложной зимней миссии.

Интерес к далекому континенту начался больше века назад. В 1820 году русские мореплаватели Ф. Беллинсгаузен и М. Лазарев открыли закованный в лед материк. С большим трудом пробились туда, сквозь штормы и ледяные барьеры их шлюпки «Восток» и «Мирный». Миллионы лет назад, еще до появления человека, в Антарктиде было тепло, росли тропические леса и бродили гигантские животные. Но после материковых перемещений Антарктида раньше, чем северные земли, была закована в лед. И по сей день ее равнины и горы покрывает мощный ледовой щит. Недра материка хранят полезные ископаемые. Кое-где среди льдов выступают черные и коричневые сопки, покрытые небольшими пятнами мхов и лишайников. В озерах найдены микроскопические водоросли. На северо-западе встречаются  редкая травка и цветы. На самом побережье живут забавные птицы – пингвины. Первые мореплаватели чуть не приняли их за толпу людей, одетых во фраки и белоснежные манишки.

Исторически сложилось, что Антарктика не имеет государственной принадлежности ни к одной стране и открыта для всех. По международному соглашению на ее территории запрещено проводить какие-либо мероприятия военного характера. Антарктика считается материком  мира, естественной лабораторией для научной. Нетронутая, можно даже сказать “замороженная” природа позволяет проводить  многочисленные метеорологические и климатические измерения для наблюдений за климатом нашей планеты, и на их основании узнать, какие погодные условия были в прошлом  и что нас ждет в будущем. Изучение фауны в прибережных районах позволяет сделать важнейшие открытия в биологии и других, смежных с ней науках. Выживаемость животного мира в таких критических условиях позволила ученым сделать замечательные открытия в фармакологии и лечении редких заболеваний. Гляссиологические пробы многовековых антарктических льдов  дают возможность определить возраст материка, а химический состав разных ледовых слоев рассказывает об изменении  состава нашей атмосферы на протяжении многих десятков тысяч лет. Проводя геологические и сейсмические замеры на месте, сопоставляя их в дальнейшем с геофизическими данными, полученными с помощью космических спутников, ученые получают информацию о геодинамических изменениях в этой области нашей планеты. Наряду с этими важными для жизнедеятельности человека науками находится и астрономия – наука,  расширяющая наши знания и понимание Вселенной, которая нас окружает.

Чем же еще особенно необычным  привлекает  астрономов всего мира «Белый материк»?

Изучение далеких объектов нашей Галактики и за ее пределами требует  предельных технических и технологических возможностей. Чтобы собрать достаточно света, излучаемого далекими звездами или галактиками, нужно строить телескопы с огромнейшими зеркалами  диаметром в несколько десятков метров, на что необходимы  огромные интеллектуальные и материальные затраты. Кроме того, наблюдения далеких астрофизических объектов должны происходить в определенных климатических условиях. А на «большой» земле астрономам мешает атмосферная турбуленция, которая искажает сигнал, приходящий от слабого далекого небесного светила. К тому же атмосфера имеет различную прозрачность в разных спектральных диапазонах. Астрономические наблюдения с поверхности Земли проводятся, в основном, в радио и оптическом диапазонах, в остальных областях спектра наблюдения возможны лишь частично. Астрономы стараются ставить свои обсерватории в местах, где меньше атмосферной турбуленции и лучшая прозрачность. Эти факторы усугубляются человеческой деятельностью, такой как освещение больших городов, индустриальные выбросы в атмосферу и искусственные сейсмические вибрации. Поэтому астрономическую обсерваторию лучше устанавливать  вдали от населенных пунктов.

С другой стороны, чтобы избежать искажения  атмосферой света, пришедшего от далеких светил, в космос на околоземную орбиту были запущены многочисленные научные спутники и телескопы. Но, к сожалению, по ряду технических причин они не могут быть очень большими. Размеры космических спутников ограничены многочисленными трудностями их дальнейшего оснащения на орбите и в том числе из-за их дороговизны. Поэтому наземные конструкции на сегодняшний день остаются более выгодными средствами для астрономических наблюдений. По этой  причине астрономы стараются отыскивать особые места на Земле, где бы условия для наблюдений приблизились к идеальным – почти внеатмосферным. И одним из таких потенциальных мест для установки телескопа и проведения наблюдений было предложено плато Dome C в центре материка Антарктика.

Антарктидой астрономы интересовались уже давно, благодаря ее особым и уникальным природным условиям. Здесь всегда очень холодно и сухо. Даже летом температура в центральных областях материка в среднем -30°С — -40°С, а зимой она опускается до -90°С. Ученые живут в хорошо утепленных домиках. Работают в специальной одежде и в защитных масках и дышат через особые фильтры.

При таких низких температурах обеспечиваются идеальные условия для наблюдений небесных объектов в инфракрасном спектральном диапазоне. Благодаря этому мы можем изучать, например, скрытые центральные области нашей Галактики и замерять низкие термические вариации космического реликтового фона, который остался после Большого Взрыва.

Территории, находящиеся за полярными кругами, т.е. за  параллелями 66º33’, имеют более продолжительные сутки. На  южном и северном  полюсах продолжительность ночи и дня почти одинакова и равна половине календарного года. Дело в том, что наша Земля наклонена к плоскости своей орбиты вокруг Солнца на 23°27’, что позволяет оставаться полюсам дольше обращенными к Солнцу или, наоборот, спрятанными от него. Еще в 1979 году, используя  такое уникальное свойство Южного полюса, французские ученые из Университета Ниццы провели серию успешных наблюдений пульсаций Солнца. Они установили оборудование для круглосуточного наблюдения за Солнцем и получили непрерывный ряд данных в течение семи суток. Эти исключительные наблюдения послужили началом для нового международного проекта в области гелиосейсмологии — тогда еще совсем юной науки. Как показали наблюдения на полюсе, чем более длительными являются данные, полученные с помощью этого одномерного фотометра — инструмента для наблюдения за Солнцем, изобретенного в лаборатории Университета г. Ниццы, тем более детальную информацию можно получить. О процессах происходящих в солнечных недрах, Таким образом, родилась новая международная сеть ИРИС — сеть идентичных приборов, установленных в разных странах мира, чтобы вести непрерывные наблюдения, несмотря на смену дня и ночи, которые расскажут нам о процессах, происходящих на Солнце и в его недрах.

В 1988 году один из инструментов сети ИРИС  был установлен в Узбекистане  на горе Кумбель в Чимгане. Он проработал, как и планировалось, 11 лет — один полный солнечный  цикл. С его помощью сотрудниками Астрономического института АН РУз совместно с французскими коллегами были получены важные научные результаты. В частности, с колоссальной точностью было измерено вращение ядра Солнца. Этот результат был включен в перечень важнейших достижений в области астрономии в 1996 году.

Но  вернемся к моему полярному рассказу.

Удаляясь от полюса, мы больше не наблюдаем такой максимальной продолжительности дня и ночи. На станции «Конкордия» она составляет уже три месяца полярного дня (декабрь, январь, февраль) и  три месяца полярной ночи (июнь, июль, август).

В основном научные станции в Антарктике расположены по береговому периметру материка из-за труднодоступности центральных районов, а в центре работают лишь некоторые. В Антарктике имеется три высокогорных плато:

Dome A, Dome C и Dome F. В некоторых местах высота плато достигает более четырех тысяч метров. Франко-итальянская  станция «Конкордия» находится на одном из них — плато Dome C с координатами 75º южной широты и 123º восточной долготы.  Возвышается оно на 3280 метров над уровнем моря и находится примерно в 1200 км от береговой французской станции «Дюмонт Дюрвиль», в 500 км — от российской станции «Восток» и в 1100 км — от самого южного полюса. Обширная территория Антарктики превышает  территорию ближайшей соседки Австралии и на ее просторах может разместиться 25 территорий Франции.

Добраться до станции «Конкордия» не так уж просто даже в наш век технического прогресса. Сначала нам пришлось лететь до города Хобарта (Тасмания, Австралия) тремя самолетами, потом  в течение недели плыть на корабле по морю Росса в Антарктику до береговой станции «Дюмонт Дюрвиль». Этот небольшой, всего 50 метров  длиной, корабль с оригинальным названием «Астролябия» ходит всего раз в месяц, начиная с середины ноября, когда он может преодолеть начинающий таять лед, и до середины февраля, когда солнце начинает  все больше приближаться к горизонту и лед начинает покрывать свободные участки моря.

После долгих дней плавания на корабле «Астролябия» в открытых неспокойных водах мы  приближаемся к долгожданному берегу. А вот и первые зрители-попутчики, сопровождающие нас на своих ледяных шлюпках. Это малышки пингвины Адели. Их, как и землю их обитания, назвали в честь Аделии — жены открывателя этих территорий Жюля Дюмонт Дюрвиля. В 1840 году на одноименном корабле «Астролябия» он почти достиг этих далеких берегов, и остановился на 66°,38´ южной широты и 138°,21´ восточной долготы, вблизи магнитного полюса Земли, где ему оставалось каких-то 8-10 непроходимых, скованных метровыми льдами миль. В наш век технического прогресса нам удалось достичь островной станции Дюмонт Дюрвиль уже без особых трудностей. Расположенные в нескольких километрах от ледяного материка, эти острова кишат жизнью. Огромные ледяные обрывы, окаймляющие берега Антарктиды, абсолютно не пригодны для обитания, поэтому местная фауна и обживает эти острова. Здесь же расположились лаборатории и домики ученых: биологов, орнитологов, наблюдающих за местной флорой и фауной, рядом оборудование геофизиков, изучающих вариации положения магнитного полюса. Есть на острове и своя почта для личной и научной корреспонденции. А вот вертолет – это местное такси, соединяющее островитян с береговой базой, откуда в летний период раз в месяц в глубь материка уходит рейд, груженный тяжелым оборудованием и провизией для жителей «Конкордии».

На материке нет больших аэродромов — лишь береговые посадочные дорожки для легких самолетов, которые доставляют людей и их важный груз в центр материка. Вибрации,  шум и загрязнения дымом от мощных самолетов могут нарушить чувствительную флору и фауну прибережных  антарктических районов. Поэтому в центральные районы можно попасть только двумя путями. Первый – маленьким самолетом, который может вместить до 10-15 человек с небольшим грузом (это 5 часов лета из «Дюмонт Дюрвиль» до «Конкордии») и второй — двухнедельный поход на рейде  из специально приспособленных тракторов, колонна которых уходит нагруженная доверху вагонами, оборудованием  и вещами весом в несколько тонн.

Но Дюмонт Дюрвиль для нас это лишь транзитный этап на пути в глубь континента. Поэтому, пользуясь недолгим моментом, мы с удивлением рассматриваем этот экзотический  мир и его местный «люд». Целыми колониями расположились на каменистых склонах пингвины Адели. Абсолютно невозможно остаться равнодушным, глядя на этих суетливых и любопытных существ, быстро перемещающихся на своих перепончатых лапках, словно маленькие  человечки. Хитро воруют они камешки у соседа для построения своего гнездышка на этой неуютной почве. А вот по ледяной платформе важно проходит элита – императорские пингвины. Эти элегантные красавцы медленной и размеренной походкой, совершенно в контраст малюткам Адели, важно переваливаясь с ноги на ногу, несут собственные персоны к воде. Неуклюжие на земле – они виртуозны в воде. С огромной скоростью бороздят море вдогонку за быстрой рыбешкой, а после обеда с такой же ловкостью почти вертикально катапультируются обратно на берег. А вот большими черными пятнами на льду развалились морские котики. Их ленивые с кошачьими улыбками мордочки оглядывают нас,  непрошеных  в их ледяной стихии гостей. «Лучше к ним не приближаться, хищники все же» — предупредили нас вежливо.

Наконец, все готово для нашей отправки на станцию «Конкордия». Нас на вертолете, по двое, перевозят на местный аэродром. Поднимаясь на миниатюрном самолете с ледяной поверхности, вдруг ощущаем резкие толчки, подбрасывающие аппарат и нас вместе с ним то вверх, то вниз. Ощущения очень необычные, но не из приятных. Они вызваны сильными воздушными потоками, стекающими с высоких ледяных вершин к океану. Эти суровые ветра, называемые катабатическими, еще одна достопримечательность Антарктиды. Такие ветра почти постоянное явление на этих береговых просторах. Порой они достигают колоссальных скоростей — 200-300 километров в час и даже способны переносить камни. Но в этот раз все обошлось, и мы отделались лишь подбрасываниями.  И вот, наконец, после пятичасового перелета над этой белой безжизненной нескончаемой бездной под нами появляются маленькие, почти точечные силуэты зданий станции.

Мы на «Конкордии» — на границе между двумя стихиями, кажущимися бесконечными, между белым и голубым. Ощущение другого, незнакомого нам, нетронутого мира, где мы отделены тысячами километров от ближайшей цивилизации. И эти первые впечатления сохранятся до конца моей командировки. Но работа не ждет, после трех дней привыкания к высоте и ужасно сухому воздуху мы приступили к нашим экспериментам. Вот и я  новичок в этой полярной стихии, с нетерпением ждала того момента, чтобы применить свой опыт по изучению астроклимата, приобретенный на нашей родной обсерватории Майданак. А работы было много и нельзя было терять ни минуты.  Приоритетом была подготовка оборудования  к первой зимовке.

После четырехлетних работ «Конкордия» стала третьей (после американской станции «Amundsen-Scott» и российской станции «Восток») на Южном Полюсе внутриматериковой станцией, пригодной для зимовки в этих суровых условиях длительной и холодной антарктической ночи.  Первая зимовка началась в феврале 2005 года и продлилась до ноября – до первого пришедшего рейда с береговой станции. Трехэтажное двухъярусное здание, чем-то напоминающее большую избушку на курьих ножках, было полностью оснащено для долгого, отрезанного от всего мира на многие месяцы пребывания ученых.  Здесь созданы хорошие условия для их научной работы и необычной повседневной жизни. Чтобы построить такое неординарное многоэтажное сооружение на почти плоской ледяной поверхности, архитекторам и проектировщикам пришлось здорово  «поломать голову». Выкопать яму для фундамента невозможно, поэтому оба здания были поставлены прямо на лед, на деревянные подпоры с широкими плоскими полями для стабильности. Дерево достаточно прочный, легкий,  экологически чистый и недорогой материал, который к тому же является хорошим изолятором. Примерно в пятистах метрах от здания станции находятся две шестиметровые платформы, которые были придуманы и нарисованы французским дизайнером Жаном Дюбургом. Эти оригинальные сооружения, построенные исключительно из дерева, предназначены для астрономических исследований проекта «Астро-Конкордия».  На них установлены небольшие 30 — сантиметровые телескопы, проводящие измерения качества астрономического изображения в полуавтоматическом режиме. Подобные приборы установлены во всех крупных обсерваториях мира – в  Чили, на  Гавайях, в Соединенных Штатах Америки и др. Один из таких приборов работает  и у нас в Узбекистане — на обсерватории Майданак. Он был установлен Европейской Южной Обсерваторией для измерения качества астрономического изображения. Благодаря результатам этих измерений наша обсерватория вошла в число лучших обсерваторий мира. Подобные наблюдения являются своего рода «метеослужбой» для астрономов. Именно эти измерения позволили сделать вывод об исключительном качестве атмосферы Антарктиды для астрофизических наблюдений. Постепенно к этим инструментам-первопроходцам присоединяются другие, на которых будут проводиться первые фотометрические измерения звезд и иных далеких объектов Вселенной. В проекте новый телескоп IRAT, с помощью которого  будут проводиться наблюдения ночного неба в инфракрасном диапазоне. И с каждым годом растет число новых астрофизических программ, устанавливаются специальные телескопы, оснащенные новейшими современными технологиями и оборудованием. Здесь, на самом краю света, рождается новая уникальная  астрономическая обсерватория для  наших с Вами новых звездных рандеву.

Справка. Всем известно, что Артика и Антарктика находятся  на соответственно северном и южном полюсах нашей планеты,  где температура даже летом не повышается в среднем выше -30°С, а зимой она может упасть до -90°С. Поэтому на полюсах образуются ледяные шапки, достигающие иногда нескольких километров, которые не тают даже летом. Северный полюс – Арктика, находится ближе к нам, но материком она не может считаться так как, представляет собой всего лишь ледяной покров в Северном море. А вот  Южный полюс – Антарктида это настоящий материк, покрытый ледяной шапкой.

1 комментарий

  • Русина Бокова:

    Невероятно интересно! Кстати-билеты на теплоходный круиз по Енисею, доходящий до Диксона распроданы до 2020 года.

      [Цитировать]

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Разрешенные HTML-тэги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

Я, пожалуй, приложу к комменту картинку.