Окно на север

Восточный Памир может стать местом для будущей международной миллиметровой обсерватории

 

Экспедиция ученых из России, Украины, Словакии и Индии по приглашению таджикских коллег побывала на астрономической станции Шорбулак на Восточном Памире, созданной пулковскими астрономами еще в 1970-х годах. Почти двадцать лет станция стояла заброшенной. О том, в каком состоянии она сейчас, каков там астроклимат и какого рода наблюдения там можно проводить, нам рассказал один из участников экспедиции, сотрудник Пулковской обсерватории и начальник астростанции Шорбулак в 1980-х годах Кирилл Масленников.

 

— Проблемой астроклимата в Советском Союзе всерьез озаботились в 1960-е годы, и в первой половине 1970-х годов пулковские астрономы впервые приехали на Памир в поисках мест, благоприятных для наблюдений. Памир можно условно разделить на две части — западную и восточную. Западная — это горная страна, заснеженные пики и глубокие долины между ними, а восточная — плоскогорье, плато высотой около четырех тысяч метров. Это высокогорная пустыня с исключительно сухим климатом, что особенно важно для астрономов — в инфракрасном и миллиметровом диапазоне основное поглощение дает водяной пар в атмосфере.

 

Именно там и была создана принадлежавшая Пулковской обсерватории астрономическая станция Шорбулак. Добираться туда приходится по Памирскому тракту, то есть по дороге Хорог — Ош. Примерно за 20 километров до поселка Мургаб в Горном Бадахшане будет небольшой малозаметный съезд — даже не дорога, а колея. По ней надо проехать еще примерно 20 километров, и там будет станция. Когда ученые впервые приехали туда, там не было ни воды, ни электричества, ни топлива, ни пищи — условия почти как в Антарктиде, с той лишь разницей, что на Памире не бывает таких сильных морозов.

 

В таких условиях решение даже самых простых задач, выполнение самой элементарной работы превращается в проблему. Очень трудно было наладить инфраструктуру, обеспечить строительство, доставку грузов. И все же астрономы построили здесь обсерваторию, поставили телескопы и стали проводить наблюдения, хотя, надо признать, их надежды оправдались не вполне.

 

В 1970-е годы среди астрономов царило убеждение, что все проблемы, связанные с турбулентностью атмосферы, которая приводит к «дрожанию» и размыванию изображений, можно решить очень просто: достаточно поднять телескоп высоко в горы, и турбулентность останется внизу. Но это оказалось иллюзией. Выяснилось, что и на высоте двух километров, и на высоте пяти километров турбулентность остается одинаковой, она никуда не девается.

 

Хотя астроклимат на Памире лучше петербургского, строить здесь гигантские телескопы с учетом отсутствия инфраструктуры (и стоимости ее возведения) смысла не было. Поэтому здесь был установлен телескоп РМ-700 с диаметром зеркала 70 сантиметров — довольно неплохой инструмент по меркам того времени. Его сделали прямо в Пулковской обсерватории, где тогда был оптический цех, позволявший самостоятельно изготавливать телескопы.

 

Кроме того, по соседству был установлен полуметровый солнечный телескоп, причем даже без всякой башни. Этот телескоп в свое время был летающим: его запускали в стратосферу с помощью шара-зонда и наблюдали за Солнцем, исследовали, в частности, мелкомасштабные структуры.

 

 

Круглый год на станции находился научный отряд, ему помогал хозяйственный персонал. Электричеством обеспечивали два дизель-генератора, основной и запасной. Топливо для дизелей возили «снизу» и хранили в больших цистернах, воду тоже привозили — во всех жилых домиках были большие баки для воды. Только один раз был случай, когда из-за сильных снегопадов мы оказались отрезаны от «большой земли» и нам пришлось растапливать снег, чтобы получить воду для мытья. Я как начальник станции проводил в Шорбулаке примерно по полгода, еще полгода на станции работал мой заместитель.

 

В 1977 году астрономы из Одесского университета повезли в Шорбулак собственный телескоп Вадим Цымбал	Монтаж одесского телескопа на Шорбулаке. Вадиму Карамышу пришлось работать на весу с помощью альпинистской Вадим Цымбал	Смонтированный телескоп Вадим Цымбал

 

Ученые из Одесского университета в 1977 году установили в Шорбулаке собственный телескоп, причем установка шла не без приключений: оборудование для монтажа прибыло в Ош с большим опозданием, и монтировать некоторые элементы приходилось буквально на весу. К несчастью, из-за неудачной конструкции трубы телескоп быстро расфокусировался и восстанавливать его не стали. Одесситы начали строить станцию в Армении на перевале Безымянном.

 

Если говорить о научных задачах, то на 70-сантиметровом телескопе мы проводили фотометрические наблюдения звезд. Как известно, если получить спектр звезды, то можно будет довольно много узнать о ее химическом составе и свойствах. Но для этого нужны довольно дорогие и сложные спектрометры. А можно сделать грубо — разбить свет звезды на цветовые полосы, что мы и делали с помощью нашего четырехканального фотометра. И по соотношению цветов получали довольно много информации. Например, поскольку разные цвета поглощаются межзвездной пылью и газом по-разному, можно определить расстояния до звезд.

 

Мы исследовали кратные звезды — системы из четырех, пяти, шести звезд, которые родились из одного газопылевого облака и связаны друг с другом гравитационным взаимодействием. У одного из наших коллег была гипотеза, что часть звезд из этих скоплений на самом деле просто спроецировались на эти области, что они гравитационно с ними никак не связаны и находятся очень далеко. С помощью фотометрических наблюдений мы смогли выделить этих «ложных друзей».

 

Я работал начальником экспедиции с 1986-го по 1990 год, а потом в Таджикистане началась гражданская война, и астрономическая станция была заброшена. Примерно двадцать лет здесь никого не было, никто даже не охранял станцию.

 

 

Однако теперь Таджикистан восстанавливает наблюдательные площадки. В середине июля была открыта обсерватория «Санглох». Там, в 90 километрах от Душанбе, удалось восстановить работу метрового телескопа производства Цейсса. Академия наук Таджикистана также пригласила ученых из России и Украины приехать на станцию Шорбулак, чтобы выяснить, можно ли восстановить там наблюдения.

 

Обсерватория "Санглох" в Таджикистане восстановленная после двадцатилетного перерыва в работе Кирилл Масленников	Обсерватория "Санглох" в 1981 году Юрий Борисов

 

В экспедиции, кроме меня, участвовали еще два человека из Института прикладной астрономии в Петербурге — Дмитрий Маршалов и Юрий Бондаренко. Они занимаются наблюдениями в радиодиапазоне, и, кроме того, они оценивали возможность установки в Шорбулаке измерительного пункта спутниковой навигации, которая может заполнить «лакуну» во всемирной геодезической сети. Было два человека из Украины — Юрий Горбанев, астроном из Одесского университета, специалист по метеорной астрономии, и Александра Иванова, сотрудница Астрономического института Словацкой академии наук и старший научный сотрудник Главной астрономической обсерватории Академии наук Украины. С нами в Шорбулак ездил и индийский гость — доктор Шашикиран Ганеш из Лаборатории физических исследований.

 

Оказалось, что оба телескопа на Шорбулаке неплохо сохранились. Склад рядом с обсерваторией, дома, техника — все было разграблено, но телескоп РМ-700 остается в неплохом состоянии. У него есть механические повреждения, но они легко устранимы. Солнечный телескоп, все это время находившийся под открытым небом, практически не пострадал от коррозии благодаря рекордно низкой влажности.

 

И Украина, и Словакия заинтересованы в такой базе, но насколько мы в дальнейшем будем участвовать финансово или ставить там свое оборудование, зависит от того, удастся ли восстановить инфраструктуру. Как заверил нас президент Академии наук Таджикистана, эта задача ляжет на плечи именно властей страны, со стороны других участников пока только рекомендации, по обеспечению станции источником гарантированного электропитания, связи и техники. В 2019 году, возможно, будет организована новая экспедиция с целью изучить условия наблюдения, узнать, как они поменялись за сорок лет, и будут получены уже конкретные цифры, и тогда уже можно будет актуализировать это мето и обсерваторию в международных кругах, чтобы привлечь большие проекты типа ALMA. Александра Иванова Астрономический институт Словацкой академии наук и Главная астрономическая обсерватория Академии наук Украины

 

Так что теперь главная задача — восстановить инфраструктуру: электричество, связь, интернет, оборудование, необходимые для жизни условия. Сейчас на Шорбулаке можно находиться не больше нескольких дней, потом просто заканчиваются все запасы. Академия наук Таджикистана уже приняла решение о восстановлении наблюдений на этой площадке, значит, будут выделены какие-то средства. Может быть, там имеет смысл ставить не дизельную электростанцию, а ветряную или солнечную.

 

 

Но я думаю, что у этого места могут быть более впечатляющие перспективы. Дело в том, что плато на Восточном Памире по своему астроклимату является полным двойником знаменитой чилийской пустыни Атакама (разве что нет океана по соседству). Здесь рекордно низкий уровень влажности — если собрать всю воду из атмосферного столба, получится слой лишь в 0,1 миллиметра. В центре России вы бы получили десяток миллиметров.

 

Надежды полувековой давности на то, что эта станция станет идеальной для оптических наблюдений, не оправдались, но зато Шорбулак — едва ли не лучшее место на планете для наблюдений в миллиметровом и субмиллиметровом диапазоне. Таких мест очень немного, по сути, всего три: Атакама, Антарктида и Восточный Памир. Антарктида из-за сильных морозов и удаленности не слишком удобное место, но главное преимущество Восточного Памира состоит в том, что он находится в Северном полушарии.

 

Телескоп РМ-700 в Пулковской обсерватории ГАО РАН	Телескоп РМ-700 сегодня Фируза Рахматуллаева

 

Знаменитая международная обсерватория ALMA, работающая в миллиметровом и субмиллиметровом диапазоне находится как раз в Атакаме, видит южное небо, но Северное полушарие ей недоступно. Это очень мощный инструмент, обладающий высоким пространственным и угловым разрешением, позволяющий изучать далекие и малые объекты, например протопланетные диски вокруг молодых звезд или облака холодного газа в далеких галактиках. ALMA состоит из 66 высокоточных антенн, пятьдесят из которых могут работать как единый телескоп в режиме интерферометра.

 

Здесь, в Шорбулаке, возможно, идеальное место для строительства дублера ALMA в Северном полушарии. Это такое миллиметровое окно на северном небе. В этом диапазоне можно исследовать космический микроволновый фон, возникший вскоре после Большого взрыва, изучать процессы звездообразования и множество других явлений, невидимых в оптике и радиодиапазоне.

 

Мы видим свою задачу в том, чтобы не только помочь запустить здесь наблюдения, которые проводились в советское время (мы могли бы помочь восстановить телескоп, нашли бы чертежи, схемы), но и попытаться инициировать серьезную международную кооперацию, привлечь внимание астрономов со всего мира к этому месту. Тогда, возможно, здесь удастся создать проект мирового уровня. Но сначала нужно восстановить инфраструктуру.

 

 

Беседовал Сергей Кузнецов