The National Academy of Sciences of Ukraine

View message

19.10.2018

Осінній День астрономії – 2018 у Головній астрономічній обсерваторії НАН України

13 жовтня 2018 року в Головній астрономічній обсерваторії (ГАО) НАН України відзначили загальнопланетарне свято – осінній День астрономії. На святкування вчені запросили всіх охочих, залюблених у зоряне небо

Програмою заходу було передбачено Голосіївські астрономічні посиденьки, кілька екскурсій Обсерваторією та музеєм її історії, публічну бесіду про роль астрономії в житті пересічних громадян, а також вечірні спостереження Місяця, Марса й зір.

* * *

Напередодні весняного Дня астрономії – 2018 науковий співробітник лабораторії швидкоплинних процесів в зірках ГАО НАН України Ірина Верлюк в ефірі програми «Ранковий формат» радіостанції «UA: Українське радіо» розповідала, що всесвітній День астрономії було започатковано 1973 року у США. Відзначати його шляхом проведення різноманітних акцій із демонструванням зоряного неба всім охочим – запропонував американський науковець Дуґлас Берґер. Його ініціативу підхопили астрономи інших країн – як фахівці, так і аматори. День астрономії святкують обсерваторії, планетарії, клуби за інтересами тощо. Найпопулярнішим об’єктом спостережень у цей день є Місяць, оскільки він розташовується найближче до Землі, а отже, його видно найкраще. День астрономії відзначається двічі на рік: навесні – між серединою квітня і серединою травня – та восени – між серединами вересня й жовтня. Свято припадає на суботу, найближчу до фази першої чверті Місяця (молодика), оскільки наш природний супутник найзручніше спостерігати саме між першою та другою чвертю, доки Сонце освітлює до половини його видимої із Землі поверхні.

Ірина Верлюк

* * *

Цього разу День астрономії розпочався посиденьками (формат – вільне спілкування на астрономічні теми), під час яких завідувач лабораторії методологічного та інформаційного забезпечення освіти і науки (астрономічної) Науково-навчального центру ГАО НАН України та Київського національного університету імені Тараса Шевченка Іван Крячко за чаєм і кавою обговорив із гостями установи останні новини в галузі досліджень космосу та розповів про плани Обсерваторії на найближчий час.

Науковець насамперед привітав учасників посиденьок із міжнародним астрономічним святом, а також нагадав, що осінній День астрономії – 2018 присвячується 100-річчю Національної академії наук України, якій і належить Обсерваторія. За словами Івана Крячка, в астрономії нещодавно сталося кілька прикрих подій, пов’язаних із тимчасовою, як сподіваються фахівці, непрацездатністю деяких космічних апаратів. Так, услід за Космічним телескопом імені Габбла в захисний режим роботи перейшла рентгенівська обсерваторія «Чандра». Ці телескопи відновлять свою роботу, але землянам варто готувати нові, досконаліші, космічні апарати.

Аматори й шанувальники астрономії, які завітали на свято до ГАО НАН України, особливо цікавилися природою чорних дір і життям зір. Відповідаючи на запитання аудиторії, Іван Крячко пояснив, що наразі чорні діри виявляють непрямими методами – побачити їх неможливо, оскільки ці об’єкти не випромінюють світла. Припущення про існування чорної діри у певному місці робиться за результатом дослідження того чи іншого об’єкта, котрий навколо неї обертається. За законами фізики, таке обертання можливе лише в разі, якщо на об’єкт діє сила гравітації, що не дає йому відлетіти в космічний простір і утримує на визначеній орбіті. За словами науковця, minimum minimorum для астрономічних досліджень є знання маси об’єктів та відстані до них. Якщо відома маса видимого об’єкта, що обертається за певною орбітою, то можна визначити й масу, яка його утримує силою гравітації. Зазвичай виходить, що така маса має бути величезною – в порівняно невеликому об’ємі. Це і є так звана чорна діра. Її присутність можна також визначити в подвійних системах: у такому випадку видимий об’єкт постійно втрачає речовину, «засмоктувану» чорною дірою, внаслідок чого утворюється потужне рентгенівське випромінювання. Його астрономи спостерігають за допомогою спеціальних рентгенівських телескопів.

Іван Крячко

Сучасні астрономи виокремлюють три основі типи чорних дір. По-перше, чорні діри зоряного типу. Вони виникають у результаті колапсу, тобто вибуху зір на останніх стадіях їхнього існування. Як принагідно зауважив Іван Крячко, за підрахунками вчених, переважна більшість зір – близько 70% – не існують поодинці: вони утворюються з газопилових хмар родинами. З цієї точки зору, наше Сонце є нетиповим, і одне з актуальних завдань астрономії полягає в пошуку споріднених із ним зір. Зробити це можливо шляхом співставлення хімічного складу сусідніх зір.

Другий тип – надмасивні чорні діри, розташовані в центрах галактик. Власне, саме навколо таких чорних дір галактики й формувалися.

Останній тип – чорні діри проміжної маси. Як випливає з назви, вони посідають проміжне місце між чорними дірами зоряної маси й надмасивними чорними дірами. Знайти такі об’єкти – астрономії ще лише належить.

Коментуючи ілюстрації, розвішані стінами астрономічного класу Музею історії ГАО НАН України, в якому й тривали посиденьки, Іван Крячко розповів, що тривалий час співробітники Обсерваторії видавали стінгазету «Телескоп», матеріали з якої (наприклад, картина під назвою «Філія ГАО НАН України» на Місяці), разом зі спогадами співробітників Обсерваторії (як нинішніх, так і колишніх), увійдуть до книги, котра, як передбачається, має побачити світ до 75-річчя ГАО НАН України у 2019 році.

* * *

Потому частина учасників посиденьок і новоприбулі відвідувачі вирушили на екскурсії територією Обсерваторії та музеєм її історії, які для них провів провідний інженер лабораторії методологічного та інформаційного забезпечення освіти і науки (астрономічної) Науково-навчального центру ГАО НАН України та Київського національного університету імені Тараса Шевченка кандидат фізико-математичних наук Георгій Ковальчук. Вони дізналися, що установа розташована на площі близько 30 га посеред Голосіївського лісу. Обсерваторію було започатковано як астрометричну, проте з часом наукові роботи, виконувані її вченими, охопили практично весь спектр астрономічних досліджень – від досліджень Землі до вивчення галактик. Саме тому вона отримала назву Головної. Попри суттєву засвіченість тутешнього неба (а тому й несприятливий астроклімат) – через близькість вогнів великого міста – чимало космічних об’єктів (зокрема, й найпомітнішу із Землі частину нашої галактики — Чумацький Шлях) можна спостерігати і в цій місцевості, що доводять численні вдалі знімки, зроблені українським астрофотографом Богданом Боровиком. Слід зауважити, що, коли Обсерваторію споруджували, межа Києва пролягала поблизу Автовокзалу «Південний» – нині ж місто, практично, оточило Голосіївський ліс зусібіч і просунулося далі на південь.

Георгій Ковальчук

Особливе місце в ГАО НАН України посідає один із її шести діючих телескопів – сонячний телескоп АЦУ-5, названий на честь видатного вітчизняного астронома Ернеста Гуртовенка. Він належить до трійки найкращих у світі сонячних телескопів, оскільки дає змогу отримувати досить детальний спектр випромінювання зорі, від якої залежить життя на нашій планеті.

Георгій Ковальчук також продемонстрував відвідувачам вікові (щонайменш 300-400-річні) дуби, котрі, за легендою, було висаджено вздовж стежки, якою ченці, котрі мешкали в Китаївській пустині, ходили в гості до ченців тепер Феофанівського Свято-Пантелеймонівського монастиря. Нині ці дерева охороняються законом, про що інформують відповідні таблички на кожному з них.

* * *

Довідкова інформація про Музей історії ГАО НАН України

Музей історії ГАО НАН України було створено у 2004 році до 60-річчя Обсерваторії. Музей розташовується на чотирьох поверхах павільйону подвійного довгофокусного астрографа.

Головну астрономічну обсерваторію (ГАО) АН УРСР (нині – НАН України) було засновано 17 липня 1944 року. Її засновником і першим директором став відомий астроном і геофізик, академік Олександр Якович Орлов (1880–1954). Слід зазначити, що ідея створення обсерваторії в системі Академії виникла ще 1919 року. Спочатку О.Я. Орлов планував, що для будівництва Обсерваторії буде відведено місце поблизу Канева, біля Чернечої гори. Проте ні в буремні 1920-ті роки, ні пізніше, у 1938 р., коли О.Я. Орлов знову порушив питання про будівництво обсерваторії (тепер уже в районі Звіринецької гори у Києві), цю ідею не вдалося втілити в життя. І лише у 1944 р. завдяки ентузіазмові й наполегливості О.Я. Орлова було прийнято Постанову Раднаргоспу УРСР про створення Головної астрономічної обсерваторії Академії наук УРСР в м. Києві. Місцем спорудження обсерваторії обрали мальовничу, оповиту легендами галявину в Голосіївському лісі, проект доручили розробити відомому архітектору, академіку архітектури О.В. Щусєву.

Проте грандіозний проект О.В. Щусєва з багатьох об’єктивних причин не вдалося реалізувати – він залишився тільки в архіві Обсерваторії, котра все ж поступово, хоч і довго, розбудовувалася. Спочатку в тимчасових павільйонах встановлювались астрономічні інструменти, отримані за репараціями з Німеччини. Згодом було побудовано нові павільйони, придбано нові телескопи. Сучасний головний корпус Обсерваторії (за проектом київського архітектора В.К. Коваля) було споруджено у 1977 р.

За роки свого існування Обсерваторія стала визначним науковим центром, відомим у всьому світі. Цьому сприяла наполеглива робота її вчених під керівництвом директорів – академіка Олександра Яковича Орлова (1944–1948 і 1951–1952 рр.), члена-кореспондента АН УРСР Володимира Платоновича Цесевича (1948–1951 рр.), члена-корсепондента АН УРСР Авеніра Олександровича Яковкіна (1952–1959 рр.), академіка Євгена Павловича Федорова (1959–1973 рр.), доктора фізико-математичних наук Івана Кириловича Коваля (1973–1975 рр.), академіка Ярослава Степановича Яцківа (від 1975 р. і досі).

Експозиції музею

На першому поверсі Музею, в центральній частині залу, відвідувач зустрічає плакат із повідомленням, що з нагоди 60-річчя ГАО НАН України мала планета №15675 отримала назву «Голосіїв».

На великому стенді в центральній залі Музею історію ГАО відображено у фотографіях. Тут же, на першому поверсі, розташовується один із перших інструментів Обсерваторії – вертикальний круг Ваншаффа. Отримані з його допомогою каталоги схилень зір було визнано одними з найточніших астрометричних каталогів.

Оскільки О.Я. Орлов замислював Обсерваторію як астрометричний заклад, то перші дослідження стосувалися фундаментальної та фотографічної астрометрії. Крім того, академіка О.Я. Орлова вважають засновником глобальної геодинаміки: його класичні роботи об’єднали методи астрономії і геофізики для дослідження Землі як планети. Талановитий учень О.Я. Орлова академік Є.П. Федоров здобув всесвітнє визнання завдяки своїм теоретичним розробкам щодо нутації (руху) Землі, котрі заклали основи для подальших робіт учених різних країн. Цікаво, що у 1960–1980 рр. для геодинамічних досліджень широко використовувавсь унікальний, майже сторічний ряд координат полюса Землі, обчислений співробітниками української Обсерваторії. Впродовж тривалого часу світовий пріоритет у дослідженнях обертання Землі класичними оптичними методами належав саме астрометристам ГАО НАН України.

Стенди Музею знайомлять із досягненнями астрометричних досліджень, здійснюваних в Обсерваторії, зокрема, з участю відділів установи у міжнародних проектах: відділу космічної геодинаміки – в роботі Міжнародної служби обертання Землі, відділу астрометрії – в міжнародному космічному проекті ГІППАРКОС тощо.

До речі, першу Державну премію УРСР в галузі науки і техніки співробітники астрометричних відділів Обсерваторії отримали 1983 року – за цикл робіт «Розробка теорії і практична побудова координатних систем для геодинамічних, селенодезичних і космічних досліджень».

Серед експонатів представлено й деякі речі, що стосуються перших років існування ГАО НАН України – крісло перших директорів, перша друкарська машинка, перший глобус Місяця, перші засоби обчислення (таблиці, рахівниця, арифмометр) тощо.

На другому поверсі, у круглій частині башти Музею, зібрано подарунки й вітальні адреси з нагоди ювілеїв Обсерваторії та її нинішнього директора академіка Я.С. Яцківа.

У вітринах демонструються альбом проекту обсерваторії О.В. Щусєва, значки різних обсерваторій, конференцій, альбоми марок, зразки метеоритів та інше. Експонується також конверт із автографом американського астронавта Ніла Армстронґа – першої людини, яка побувала на Місяці.

На третьому поверсі Музею представлено астрофізичну кімнату. Її експонати розповідають про те, як із часом розширювалася тематика досліджень ГАО НАН України. Наприклад, активні астрофізичні дослідження почалися зі встановленням у 1959 році рефлектора з діаметром 70 см (АЗТ-2).

Для відділу фізики планет основним напрямом роботи було дослідження фізичних і оптичних властивостей атмосфер та поверхонь планет і їхніх супутників, теорія перенесення випромінювання. Завдяки виготовленим приладам ученим Обсерваторії вдалось отримати суттєві здобутки у вивченні Марса, Сатурна, Юпітера. Крім того, відділові було довірено оброблення й аналіз перших космічних знімків Місяця, Марса та Венери.

Кометні дослідження в Обсерваторії заснувала В.П. Конопльова. Особливого успіху за цим напрямом було досягнуто в теоретичних роботах. Передбачення щодо будови ядер комет, зроблені учнем В.П. Конопльової Л.М. Шульманом, підтвердилися під час міжнародної місії до комети Галлея у 1986 р. Саме українська Обсерваторія виступила організатором всесвітньої мережі наземних спостережень цієї комети.

Відділ фізики Сонця заснував Е.А. Гуртовенко. Спочатку було організовано участь учених цього відділу в роботі служби Сонця СРСР. Встановлення телескопа АЦУ-5 із високим рівнем автоматизації сприяло вивченню активних сонячних утворень (протуберанців, спалахів), а теоретичні узагальнення дали змогу одержати нові дані про фізичні процеси на Сонці.

Стенди інформують і про сучасний стан астрофізичних досліджень в ГАО НАН України. Серед іншого – про участь відділу фізики Сонця у космічному експерименті КОРОНАС, дослідження голубих карликових галактик відділом фізики зір та галактик, моделювання хімічної еволюції низку галактик, а також про відкриття галактик із дуже низьким умістом важких елементів.

Окремий стенд присвячено будівництву Високогірної спостережної бази на піку Терскол у Приельбруссі, котре розпочалося 1970 року й успішно завершилося встановленням телескопа з діаметром дзеркала 2 м у 2001 р. 2003 року колектив співробітників ГАО НАН України отримав Державну премію України в галузі науки і техніки за виконання робіт із теми: «Розробка теоретичних основ та унікальної спостережної бази в Голосієві та на Терсколі для досліджень Сонця та тіл Сонячної системи».

Головним експонатом четвертого поверху Музею є подвійний довгофокусний астрограф Штейнгеля. Цей телескоп було сконструйовано в 1912–1914 рр. Отто Штейнгелем. У 1949 році прилад перевезли з Німеччини та встановили в українській Обсерваторії. За весь час роботи на цьому телескопі було одержано понад 6 тис. платівок, із ним працювали кілька поколінь спостерігачів.

Фотографії на стіні четвертого поверху відображають етапи розвитку астрономічних інструментів від квадранта в обсерваторії Улугбека до Космічного телескопа імені Габбла.

На карті поверхні Місяця позначено кратери, названі на честь співробітників Обсерваторії О.Я. Орлова, А.О. Яковкіна й І. В. Гаврилова.

Крім стендів, що безпосередньо стосуються історії ГАО НАН України, в Музеї представлено матеріали, які інформують про світові досягнення астрономії та космічних досліджень.

* * *

Тим часом продовжилися посиденьки, під час яких гості Обсерваторії дізналися про її структуру й основні напрями досліджень і отримали від Івана Крячка відповіді на низку запитань, а також коментарі свіжих новин зі світу астрономії.

Як зауважив науковець, астрономія вивчає не тільки космічний простір поза межами Землі, а й саму нашу планету. Цим займаються, зокрема, співробітники відділу астрометрії та космічної геодинаміки ГАО НАН України. Обсерваторія має власну станцію лазерних спостережень, які дають змогу вивчати особливості обертання Землі в космічному просторі. Великий обсяг робіт астрономи виконують за напрямами дослідження зір і галактик, субзоряних і планетних систем, фізики Сонця тощо.

Цікаво, що саме в ГАО НАН України було складено перший у світі Атлас Місяця за знімками від космічних зондів, а одній із дослідниць Обсерваторії належить метод орієнтування на цьому природному супутнику Землі за допомогою небесних світил.

Як наголосив Іван Крячко, науково-популярні заходи, які проводить Обсерваторія, дають змогу широкому загалові особисто поспілкуватися з українськими вченими-астрономами як із першоджерелом важливої наукової інформації. Кожен зі співробітників ГАО НАН України може ознайомити гостей не тільки з астрономічними дослідженнями за кордоном, а й із власними науковими результатами, які роблять вагомий внесок у розвиток астрономії.

Серед об’єктів, які вивчаються в ГАО НАН України, – коричневі карлики, говорить Іван Крячко. Це – тіла масою 75 мас Юпітера і температурою від 900 до 2000°С. Термоядерні реакції в коричневих карликах можуть відбуватися, проте швидко згасають, оскільки їх «паливом» є не водень. Саме тому вони не випромінюють світла, і знайти їх часто досить складно. Через це карлики не належать до зір.

На продовження теми вчений зазначив, що, згідно з поширеними нині припущеннями, переважна більшість зір повинна мати власну сонячну систему. «Через це ще трагічнішим видається парадокс Фермі», – говорить Іван Крячко. Оскільки в останні роки було виявлено кілька тисяч екзопланет (планет біля інших зір), Національне управління з аеронавтики і дослідження космічного простору (NASA, США) поновило реалізацію проекту з пошуку біосигнатур (ознак позаземного життя). Крім того, триває пошук технологічних сигналів з інших планетних систем із використанням усіх земних телескопів, у тому числі радіотелескопів. Наразі NASA готується до запуску космічного телескопа імені Джеймса Вебба з діаметром дзеркала 6 м. З його допомогою планується, зокрема, вивчати атмосфери екзопланет. Важливо, щоб, перш ніж супутник опиниться на орбіті, було розроблено методику таких досліджень.

Учасники посиденьок також обговорили новину про те, що в поточному році за допомогою розташованого в Австралії радіотелескопа (радіоінтерферометра) було виявлено швидкі гамма-спалахи. Причому цих спалахів протягом 2018 року було виявлено стільки, скільки за весь попередній період. Це – цікавий дослідницький результат, однак досі достеменно не відомо, якою є природа цього явища. Вчені схиляються до того, що воно спостерігається не поблизу нашої галактики, а в глибинах Всесвіту. В гонитві за сенсаціями преса вже встигла охрестити ці спалахи відгомоном «зоряних війн» у далеких цивілізаціях чи відкриттям/закриттям порталів крізь простір-час, але наукове середовище ставиться до нього досить обережно. «В астрономії, фізиці й будь-якій іншій науці завжди було так: якщо ти спостерігаєш щось, чого не можеш пояснити, – залиш цю проблему для теоретиків», – говорить Іван Крячко.

Учасники посиденьок поговорили також про вимірювання відстаней у космічному просторі. Сучасна астрономія вважає, що Всесвіт виник близько 13,8 млрд. років тому внаслідок так званого Великого Вибуху й відтоді постійно розширюється з прискоренням (науковці визначили це за спалахами наднових зір), й, відповідно, відстані між об’єктами в ньому збільшуються. З огляду на це, вимірювання відстаней може видаватися проблематичним. Нині відстань до об’єктів, що не мають паралактичного зміщення, визначають із урахуванням пульсацій цефеїд (зір, що пульсують). І якщо раніше похибка вимірювань могла складати ±50% (що вже вважалося дуже непоганим результатом), то нині її зведено до кількох відсотків. Крім того, європейський космічний зонд «Планк» робив це за допомогою вимірювання реліктового випромінювання. На думку британських учених – астрофізика й космолога Мартіна Ріса та математика і фізика Роджера Пенроуза, – розбіжність у вимірюваннях, здійснених різними вченими, може пояснюватися не лише приладовими похибками, а й певними, поки не з’ясованими, фундаментальними фізичними чинниками. Тобто якщо спостережувані явища не вкладаються в загальноприйняті теоретичні уявлення, то, очевидно, це може ставатися як через, скажімо, дефект обладнання чи недосконалість методики спостережень, так і через цілковиту новизну й, отже, недослідженість наукової проблеми. Полегшити згадане дослідницьке завдання покликаний астрометричний космічний апарат «Гайя», завданням якого є визначення паралактичних змін (і, відповідно, відстаней) для близько мільйона зір.

«Обертання й орбіти зір нашої галактики видно. Крім того, за третім законом Кеплера було обраховано маси, котрі ці орбіти визначають, – продовжує Іван Крячко. – Зараз ми бачимо об’єкт [Чумацький Шлях] на дуже ранньому етапі розвитку Всесвіту. Це – зорі молодого покоління. Саме зорі підсвічують галактику. Після Великого Вибуху утворилося щось схоже на піну, потім речовина перебувала у стані, близькому до супу. Це була така собі «молочна туманна куля». Далі випромінювання відірвалося від речовини. Це реліктове випромінювання, яке з’явилося за 300 тис. років після Великого Вибуху, ми спостерігаємо й досі. Що було раніше – поки не відомо. Ми також досі бачимо світло померлих зір. Перші великі зорі, температура яких сягала 100 тис.ºС, уже вибухнули, утворивши зорі другого покоління».

Як розповів учений, раніше на місці нинішнього астрономічного класу в ГАО НАН України розташовувався спеціальний прилад для вимірювання координат зір, які астрономи знімали на фотоплатівки з допомогою подвійного астрографа. Але зараз із поверхні Землі ці величини вже не обрахувати з такою ж точністю, як це роблять сучасні космічні телескопи, котрі кружляють навколо нашої планети.

За розрахунками астрономів, приблизно через 5 млрд років наша галактика має зустрітися з галактикою Туманність Андромеди. Внаслідок цього зіткнення, найімовірніше, відбудеться злиття, утвориться об’єднана зоряна система. В інших подібних випадках усе залежить від швидкості, з якими рухаються галактики. Якщо досить швидко – то вони можуть пролетіти одна крізь одну, як, наприклад, два рої бджіл. Науковцям уже доводилося спостерігати галактики, що взаємодіють. Так, астроном Борис Воронцов-Вельямінов, ретельно вивчаючи фотографічний атлас неба, опублікований у 1950-х роках, виявив близько 300 тис. таких об’єктів, говорить Іван Крячко і пригадує титанічні пошуки Плутона американським астрономом Клайдом Томбо, який присвячував цьому заняттю до 16 годин щодня.

Іван Крячко також пояснив, як астрономи спостерігають Сонце: «Якщо дивитися на Сонце безпосередньо через телескоп, то він спалить сітківку ока й людина осліпне до кінця життя. Ми завжди демонструємо це гостям на прикладі клаптика паперу: підносимо його до окуляра й тримаємо, доки не задимиться. Для спостережень Сонця потрібен або спеціальний фільтр, або екран для проектування зображення зорі». Велику кількість важливої інформації про наше світило астрономи розраховують отримати за допомогою космічного зонду «Паркер». Наразі він уже оминув Венеру (яку було використано для гравітаційного маневру), а взимку здійснить свій перший обліт навколо Сонця, наблизившись до нього на відстань 7 млн км. Дослідження Сонця мають, у тому числі, дати відповідь на запитання, до чого готуватися землянам – до потепління чи, навпаки, до похолодання клімату. Аби стверджувати про це впевнено, астрономам потрібно поспостерігати за нашою зорею щонайменше впродовж іще одного циклу її активності, тобто найближчих 11 років. Існує припущення, що гіпотетичне похолодання земного клімату, спричинене Сонцем, було б спроможним нівелювати глобальне потепління, проте такої думки дотримуються лише окремі науковці. Загалом же, зауважує Іван Крячко, природні чинники значно серйозніші, ніж антропогенний вплив. Те ж стосується, наприклад, і побоювань, пов’язаних із функціонування Великого адронного колайдера: суто теоретично його робота може спричинити стиснення Землі до стану чорної діри, але насправді енергії, з якими працює цей прискорювач, неспівставні з енергіями та швидкостями космічних частинок, які пролітають крізь земну атмосферу.

Учасники посиденьок також подискутували щодо походження й долі так званого Тунгуського метеорита. Як відомо, це явище не залишило по собі інших слідів, крім поваленого й почасти випаленого лісу та заглибини в земній поверхні. Нині висуваються різні гіпотези, які претендують на пояснення того, що могло тоді статися. За однією з них метеорит міг випаруватися, не зіткнувшись із планетою; згідно з другою – він пролетів по дотичній і упав в іншій місцевості, а не там, де спричинив руйнування; відповідно до третьої – це був не метеорит, а мала чорна діра, хоча, за теорією Стівена Гокінґа, при наближенні до Землі вона теж мала б випаруватися. Але таємниця Тунгуського метеорита поки не розкрита й потребує ретельного подальшого вивчення.

Відповідаючи на запитання присутніх про те, як космічний апарат може виявити воду на іншій планеті, не торкаючись поверхні цього тіла, Іван Крячко зауважив, що такі космічні апарати обладнано спеціальними дуже чутливими гамма-приймачами (гамма-детекторами), котрі вимірюють випромінювання складових води. У кращих умовах перебуває марсохід «Curiosity»: просто зараз він пересувається Марсом, обстежуючи його за допомогою лазерної гармати.

За словами вченого, в ГАО НАН України є лабораторія астрокосмічного приладобудування. Так, на космічному апараті «Екзомарс» літає сконструйований в Обсерваторії прилад для виявлення та визначення походження (біологічного чи небіологічного) метану на червоній планеті. Цієї осені він збирає інформацію, і, можливо, до кінця поточного року астрономи з’ясують це питання. «Космічне приладобудування і телескопобудування – це найсучасніший інтелектуальний рівень. Воно дає змогу втілити всі найбільш передові досягнення, найновіші технології», – підкреслює Іван Крячко.

Після цього тривала дискусія щодо переваг і недоліків різних засобів для здійснення астрозйомки. Якщо коротко підсумувати, то головна перевага фотоплівки полягає в її високій чутливості, тоді як цифрові приймачі характеризуються більшою зручністю, хоч вони й мають фізичні обмеження у вигляді теплового шуму. Але головне – те, що їх можна запускати на орбіту й безперешкодно отримувати необхідні дані. До того ж, цифрові приймачі постійно вдосконалюються.

«Праця науковця важка. Але він має здогадуватися, передбачати, що саме шукає, ставити собі певні цілі, інакше не зможе просуватися. Те саме, до речі, стосується й освіти: перш ніж навчати дітей, потрібно пояснити, для чого їм знадобляться шкільні знання», – наголосив Іван Крячко на завершення Голосіївських астрономічних посиденьок.

* * *

Потому науковець провів із відвідувачами Обсерваторії публічну бесіду «Навіщо Вам астрономія?». Розпочинаючи її, Іван Крячко розповів, що в українських школах протягом 1991–2000 рр. астрономія, як окремий навчальний предмет, була відсутня. Її поновили 2001 р., а з 2018/2019 навчального року фізику і астрономію об’єднали в одну дисципліну, проте вчені сподіваються, що це лише тимчасово. Зокрема, НАН України виступила проти такого об’єднання, наполягаючи на тому, що астрономія має викладатись як самостійна дисципліна, в крайньому разі – у вигляді окремого модуля. «За часів СРСР стверджувалося, що вивчення астрономії потрібне для формування наукового світогляду. Зараз запитання на кшталт «Навіщо нам астрономія?» або «Навіщо вивчати математику, якщо є калькулятори?» жахають науковців. Тому ми спробували знайти аргументи, навіщо астрономія потрібна пересічним громадянам», – пояснює Іван Крячко й пропонує кілька причин для обґрунтування важливості цієї науки в сучасному суспільстві.

Причина перша: люди відчувають тваринний жах перед невідомим, особливо коли йдеться про космічні масштаби. Найчастіше його спричинюють повідомлення про «наближення планети Нібіру», швидку загибель Сонця й інші «кінці світу», які з певною періодичністю пророкують медіа. Отже, бодай елементарні астрономічні знання потрібні для того, щоб не боятися цих поширених міфів. Астероїдна загроза, натомість, є реальною, проте астрономи завчасно помітять небезпеку і попередять про неї.

Причина друга: людина не може вважатися цивілізованою, якщо не має уявлення про світ, у якому живе. Розвіювання безпідставних страхів – усього-на-всього базова потреба, задоволення якої має вивести на вищий щабель – вписування в актуальний історичний контекст і долучення до спільних культурних надбань, адже наукові здобутки стають невід’ємною частиною культури. «Чому, наприклад, до нас ніхто не зможе прилетіти з сузір’я Пегаса? Бо сузір’я як такого немає, зорі розташовані на різних відстанях від нас і проектуються на уявну небесну сферу, якої теж, фактично, не існує, а є космос. Так само не існує й небесної тверді, і, взагалі, багато наших стародавніх уявлень не відповідають дійсності. Культурна людина має знати про це. Пам’ятати, що сузір’я Оріона можна спостерігати на зимовому небі, а сузір’я Скорпіона на літньому – це, можливо, нюанси, дрібниці. Але ми принаймні маємо бути обізнані з давньогрецькою міфологією, яка лежить в основі астрономічної номенклатури», – стверджує Іван Крячко.

Причина третя: астрономічне знання досить серйозно розширює кругозір, підважуючи забобони та хиби кількатисячрічної давнини. Цей аргумент, за словами вченого, не втрачає актуальності бодай з огляду на активізацію прихильників уявлення про пласку Землю (до слова, остання їхня «конференція» зібрала близько тисячі учасників).

Причина четверта: «сон розуму породжує чудовиськ». Якщо світобудову не пояснюють науковці, за них це роблять астрологи, провидці й інші шарлатани. «Науковець, який шукає щось нове, – ходить межею відомого й невідомого, – говорить Іван Крячко. – Його не можна звинувачувати в ненаукових міркуваннях, якщо вони з’являлися в процесі пошуку наукового результату. Так, відомі астрономи – данець Тихо Браге та німець Йоганн Кеплер – складали гороскопи. Проте якщо Тихо Браге був щирим прихильником астрології та намагався знайти підтвердження її науковості, то Йоганна Кеплера до цього заняття змушувала фінансова скрута, оскільки він не міг прогодувати себе науковою роботою. Водночас, саме Тихо Браге побудував кілька астрономічних обсерваторій – і це в дотелескопічну еру. Крім того, саме на основі зібраних ним даних Йоганн Кеплер намагався пояснити рух Марса та зміг відкрити фундаментальні закони, названі пізніше його іменем. Отаким може бути науковий пошук». Іван Крячко переконаний, що офіційна заборона астрології не матиме позитивного ефекту, але засобам масової інформації варто було б цікавитися позицією передусім справжніх фахівців, а не висновками, які не мають жодного наукового підґрунтя.

Причина п’ята: вивчення астрономії – вияв глибокого розуміння цінності нашого життя. «Наш Всесвіт – найкращий зі світів, бо уможливив наше існування, бо ми є результатом його еволюції від простих хімічних реакцій до складних форм життя», – наголошує Іван Крячко.

Із докладнішою аргументацією можна ознайомитися в його статті «Навіщо Вам астрономія?»: http://www.nashenebo.in.ua/kultura/navishcho-vam-astronomiia.

Відеозапис лекції з осіннього Дня астрономії – 2018 доступний за посиланням: https://youtu.be/Fs6g_4ly7PU.

* * *

Під час подальшого обговорення актуальних проблем астрономічної науки Іван Крячко нагадав, що 24 серпня 2006 року на черговому конгресі Міжнародного астрономічного союзу (МАС) Плутон позбавили статус планети й перевели в категорію карликових планет, аби спростити дослідникам роботу, адже, як тоді зазначалося, поряд із ним, у поясі Койпера, кружляє чимало подібних об’єктів, відкриваючи які, довелося б постійно збільшувати кількість планет у Сонячній системі, що не дуже зручно. Але коли космічний апарат «Нові горизонти», призначений для докладнішого вивчення малих тіл Сонячної системи, які обертаються на її «околицях», у 2015 році нарешті долетів до Плутона й надіслав на Землю перші його знімки, стало зрозуміло, що з Плутоном вчинили несправедливо (цікаво, що після рішення МАС 2006 року в одному зі штатів США було ухвалено закон, який приписував і далі визнавати Плутон планетою). Тому, говорить Іван Крячко, йому, наймовірніше, буде повернуто статус планети. Зараз «Нові горизонти» прямують до одного з об’єктів поясу Койпера. До речі, на цьому космічному апараті міститься капсула з прахом американського астронома Клайда Томбо, який відкрив цю планету.

Між іншим, науковці просять не вести мову про пошуки «нової дев’ятої планети», оскільки ця планета вже є – Плутон. Натомість нині вчені припускають наявність принаймні одного досить великого об’єкта в поясі Койпера. Це тіло поки що не виявлено, інфрачервоні (теплові) огляди небесної сфери не дають підтверджень його існування, проте дослідження тривають.

Гості осіннього Дня астрономії в ГАО НАН України були активними учасниками обговорення і також ділилися цікавою інформацію. Так, керівник київського Клубу аматорів астрономії «Астрополіс», котрий функціонує при Астрономічній обсерваторії Київського національного університету імені Тараса Шевченка, Михайло Лашко розповів історичну притчу про середньовічного близькосхідного астронома Насреддіна Тусі, що ілюструє важливість астрономічних знань. На початку ХІІІ століття вчений зібрався споруджувати обсерваторію і з проханням про фінансування цього проекту звернувся до хана Хулагу – внука Чингізхана. Той відмовив, сказавши, що не викидатиме грошей на вітер. Тоді Насреддін запропонував провести невеликий експеримент – скинути з висоти мідний чан. Гуркіт спричинив паніку в хановому війську. Тоді астроном промовив до правителя: «Знаючи, що відбувається у небі, ми будемо спокійні на землі».

На продовження цієї думки Іван Крячко підкреслив, що люди, часом самі про це не здогадуючись, постійно користуються здобутками астрономії у повсякденному житті. Наприклад, система глобального позиціонування (GPS), яка тепер є в практично в кожному мобільному пристрої, функціонує завдяки штучним супутникам, які, кружляючи навколо Землі, визначають координати кожного користувача. Ці супутники працюють у системі координат, засновані на положенні квазарів на небесній сфері. Календарі та найперші, доатомні годинники було створено саме завдяки спостереженню зоряного неба. «Астрономічні здобутки в цьому всьому заховано дуже глибоко, їх не побачити «неозброєним оком». Вони надзвичайно потрібні людині. Крім того, наука – це складова культури, вона розвиває логічне мислення й інтелект у цілому», – говорить учений.

* * *

У другій частині бесіди Іван Крячко презентував науково-популярний Youtube-канал «Science in UA». Кілька років тому його створив астрофотограф Богдан Боровик. Тоді канал мав назву «Astronomy in UA», оскільки наповнювався інформацією про досягнення сучасної астрономії. Проте, оскільки нині ця наука дедалі частіше виступає об’єднавчим ядром кількох наук, виходить на міждисциплінарний рівень, то Youtube-канал було перейменовано. Спершу контент ресурсу складали новинні відеоролики, в яких Іван Крячко інформував про останні астрономічні новини. Але згодом автори зосередилися на продукуванні коротких навчальних фільмів, котрі в доступній формі відповідають на найбільш часті запитання з серії: що? чому? як? навіщо?

За словами Івана Крячка, цього літа проект зі створення подібних навчальних фільмів із природничих дисциплін, а також інших пізнавальних матеріалів підтримує благодійний фонд «NOVA URANIA». В планах – об’єднати зусилля всіх науковців і аматорів, які проводять просвітницьку роботу та хотіли би працювати саме в цьому напрямі. Як наголосив учений, головне в таких фільмах – це якісний текст, відеоряд – лише додаток до нього. Хоча візуалізація, безумовно, потрібна. Крім того, її варто було б використати при укладанні шкільних підручників нових поколінь (зокрема, й підручників для профільних шкіл) – уже інтерактивних. Крім того, на думку Івана Крячка, в національному законодавстві варто було конкретизувати норму щодо державної підтримки наукової популяризації (скажімо, закріпити квоти для науково-популярної інформації у ЗМІ, передусім на телебаченні та радіо). У Китаї та Індії, наприклад, свого часу було навіть ухвалено спеціальні закони, які регулюють це питання. «Я часто спілкуюся з журналістами. На жаль, багато хто з них зовсім не орієнтується в актуальних наукових проблемах, але шукає сенсацій. І сенсації в науці справді є, хоча мають не такий вигляд, як ми зазвичай бачимо. Україна – велика країна, яка була ще й дуже освіченою. Взяти й занедбати це – страшна безвідповідальність. Тільки з наукою ми матимемо перспективу у світі, – підкреслює Іван Крячко. – Так, крім традиційних медіа, науковці тепер мають змогу прямо звертатися до людей, володіють новими інструментами поширення інформації. Проте кожному варто бодай раз у житті отримати власний досвід спостережень за допомогою телескопа, бодай раз послухати справжнього, «живого» астронома. Люди, які приходять до нашої Обсерваторії, мають таку нагоду. Звичайно, соціальні мережі потрібно використовувати, однак ЗМІ є і будуть. Не всі вчені спроможні доступно розповісти про суть і результати своїх досліджень. Потрібні, як я їх називаю, «тлумачі» – наукові журналісти, які, з одного боку, майстерно володіють словом, а з іншого – розуміються на науці. Адже наука дедалі більше відходить від явних, очевидних, інтуїтивно зрозумілих речей. І про неї важко розповідати просто. А треба вміти пояснити навіть п’ятирічній дитині».

* * *

Далі гостям Обсерваторії було запропоновано переглянути фільм, присвячений народженню й еволюції зір. Протозорі з’явилися з газопилової хмари, в якій місцями почали притягувались елементарні частинки: стискання речовини спричинювалося хвилями ущільнення, що проходили крізь нововиниклий Всесвіт. На стадії зорі речовина стабілізувалася.

Наше Сонце належить до жовтих карликів. Еволюціонуючи, воно розшириться й перетвориться на масивний об’єкт – червоного надгіганта, – поверхня якого з часом досягне поверхні Землі й поглине планету. Інтенсивність внутрішніх реакцій у ньому наростатиме, вигорятимуть хімічні елементи від гелію аж до заліза включно. Потім Сонце скине зовнішню оболонку, утворивши так звану планетарну туманність – і стане білим карликом (завбільшки із Землю), тобто невеликою гарячою зорею, яка поступово охолоджуватиметься. Ця зоря, подібно до розпаленого багаття, тлітиме, доки не згасне остаточно.

Зорі, вдвоє більші від нашого Сонця, проходять інший шлях еволюції. Спершу в їхньому ядрі горить і вигоряє гелій. У новому гелієвому шарі зорі тривають термоядерні реакції та стається розширення, яке може тривати досить довго. Тиск падає, температура зростає, відбувається стискання та потужний вибух, унаслідок якого виникає наднова зоря (або, коротко, Наднова). Вона настільки яскрава, що може навіть перевершувати світність своєї галактики. Спалахи наднових спостерігаються на невеликих відстанях від Землі.

Якщо увосьмеро більша за Сонце зоря, розвиваючись, не повністю розлітається в результаті стискання/розширення, то перетворюється на нейтронну зорю. Період її обертання зростає, і вона починає випромінювати радіоімпульси через короткі й точні проміжки часу – стає пульсаром. Такі зорі було відкрито 1968 року, хоча фізики-теоретики передбачили їх існування ще до Другої світової війни. Колапсуючи, нейтронна зоря перетворюється на чорну діру.

Як пояснив Іван Крячко, для спостереження доступні лише зовнішні оболонки зір, що ж усередині цих об’єктів – наразі точно не відомо. Потрібну інформацію науковці намагаються отримати шляхом вивчення геліосейсмологічних коливань – процесів, що відбуваються у Сонці.

Переглянути навчальний фільм «Утворення та еволюція зір» можна за адресою: https://youtu.be/PJMg4ckdmqw.

* * *

По завершенні бесіди гості ГАО НАН України перейшли до наочної частини програми осіннього Дня астрономії – спостереження зоряного неба, насамперед Місяця та Марса.