Сотрудники Кисловодской горной астрономической станции уже почти 70 лет непрерывно занимаются одним делом — наблюдают за Солнцем. И только очень невежественный человек может подумать, что это занятие далеко от земных проблем. На самом деле наблюдения астрономов важны для каждого землянина.
Станция расположена на горе Шат Жад Маз в 28 км от Кисловодска, но дорога оказалась долгая: горный серпантин и коровы с овцами, пасущиеся прямо у дороги, не давали машине разогнаться. Поднявшись на 2070 метров над уровнем моря, мы наконец увидели домики, окруженные забором. В переводе с карачаевского Шат Жад Маз означает что-то вроде «Гора, не пригодная для работы». Тем не менее на плоской вершине расположились сразу несколько астрономических станций. Самая большая и старая — она. Кисловодская горная астрономическая станция Пулковской обсерватории Академии наук РФ.
Нас встретили необычайная тишина, умиротворенные люди и точно такие же собаки, дружелюбно вилявшие хвостами. И вид — такой, что дух захватывает. Помните этикетку на бутылке с минеральной водой «Ессентуки-17»? Та же самая картина: между двух вершин, скромно расступившихся из уважения к старцу, — величавый красавец Эльбрус. Воздух звенит от чистоты. Именно этот воздух и стал одной из причин, по которой ленинградский астроном Мстислав Гневышев в 1947 году настоял на строительстве здесь астрономической станции, ставшей базой советской Службы Солнца.
«Удаленность от промышленных объектов, травяной покров летом и снежный зимой, альпийские луга делают воздух исключительно чистым… Яркость околосолнечного ореола иногда бывает в этих местах меньше одной миллионной доли яркости центра солнечного диска, что значительно меньше, чем в других местах. Спокойный рельеф и плоская вершина не создают турбулентности воздуха», — писал он в своих отчетах.
Сама обсерватория тоже будто застыла во времени. Старые постройки, побеленные бараки, отделанные деревом и камнем лаборатории живописно смотрятся на фоне проплывающих облаков. В бараках живут исследователи. Да, в их трудовых книжках так и записано: инженер-исследователь. Приезжают на четырехдневную смену, следят за приборами, записывают показания, живут, сами себе готовят… Потом «спускаются вниз» — так они называют возвращение в город. Подышат четыре дня городской пылью и назад — к телескопам и звездам. Телескопов тут несколько, а вот звезда, которую наблюдают и изучают, одна — по имени Солнце.
За каждым сотрудником закреплен свой прибор: фотогелиограф, спектрогелиограф, радиотелескоп, магнитометр… Амыр Алиев с удовольствием демонстрирует нам «свой» коронограф — телескоп, позволяющий наблюдать солнечную корону вне затмений. Он признается, что всегда берет экскурсии на себя. Они бывают тут редко, а ему нравится рассказывать о своей работе.
Коронограф Амыра Алиева — самый большой и самый старый на станции. Прибор с немецкого завода Цейса попал в Россию в качестве военного трофея в 1945 году. С него, собственно, и началась история станции. Кстати, этот трудяга не просто работает — его показания до сих пор остаются наиболее точными.
«Сотрудничество» телескопа с человеком заключается в следующем: Амыр при помощи лебедки открывает крышу башни, где установлен коронограф, выбирает ракурс (крыша не только раздвигается, но и может двигаться вокруг своей оси, как и телескоп), прикрепляет к окуляру фотоаппарат, фотографирует солнечную корону. Снимки выглядят непонятно: на черном фоне зеленые зигзаги, словно радиоволны-всплески. В соседней комнате скидывает полученные фото в компьютер, обрабатывает в специальной программе. Вот тут у него получается более или менее понятный нам, обывателям, рисунок — солнце и его ореол, плюс какие-то цифры и буквы в углу. Эти показания он публикует на сайте станции.
Примерно по той же схеме действуют и его коллеги: по приборам следят за всеми слоями солнечной атмосферы, обрабатывают полученные данные и публикуют выводы. На одних инструментах измерения проводятся раз в день, другие следят за солнцем в течение всего дня, от рассвета до заката, — это так называемый солнечный патруль. Есть на станции и ночной патруль: несколько роботизированных телескопов автоматически открываются ночью и следят за ночным небом.
Эти наблюдения важны не только для науки. Оказывается, есть отрасли человеческой деятельности, напрямую связанные с малейшими изменениями в состоянии нашего светила. И множество людей ежедневно сверяются с данными астрономов, как мы — с прогнозом погоды.
— События на солнце влияют на космонавтику, связь, полярную авиацию, системы позиционирования, — объясняет заведующий станцией Андрей Тлатов. — Солнце ежедневно и непосредственно предопределяет те или иные процессы. Например, известно, что большая часть выходов из строя спутниковых систем связана именно с солнечной активностью, солнечными ветрами. В трансполярных перелетах во время солнечных вспышек вы можете получить достаточно большую долю радиации. В связи с наводками электростатического напряжения выходят из строя комплексы электросистем. Целые районы могут остаться без электроэнергии. И такие случаи бывали не раз.
— В каком состоянии сейчас Солнце?
— Сейчас фаза спада. Это значит, что пятен на солнце не так много, как было два года назад. Максимум наблюдался в 2012 году. Но если говорить о более длительных периодах, то мы наблюдаем очень интересное явление. Солнечная активность циклична — спад и подъем измеряются 11 годами. Однако в последнее время замечены нарушения этих правил солнечного поведения. И сейчас существует несколько сценариев дальнейшего развития событий. Возможно, пятен на Солнце, от которых и зависит его активность, становится все меньше и меньше. Принято считать, что солнечная активность неблагоприятно влияет на сложные технологические системы, но она же защищает Землю от галактических лучей. Если пятна исчезнут совсем, это может привести к печальным последствиям.
Есть и другие аспекты. Даже небольшие изменения светимости Солнца могут вызвать глобальные изменения климата, новый ледниковый период.
Время от времени на Солнце происходят супервспышки. Последние сто лет их не было. Но если такая супервспышка произойдет, то, скорее всего, выйдут из строя все системы связи, все космические аппараты. И радиация может стать настолько сильной, что будет угрожать здоровью людей.
Солнечную активность изучают 60 обсерваторий на земле. Но ученым этого мало — они хотят понаблюдать за Солнцем из космоса. Одной из таких попыток стал проект «Коронас», завершившийся неудачей. На околоземную орбиту было выведено три спутника, но ни один не справился с задачей. Последний аппарат «Коронас-Фотон» за один месяц работы сделал около 10 тысяч снимков Солнца, в том числе в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах. 26 февраля произошло первое отключение его аппаратуры. Через 10 месяцев из-за непредвиденной разрядки аккумуляторов на спутнике вышла из строя научная аппаратура, затем была потеряна связь. В общей сложности аппарат проработал 278 дней, хотя ожидалось, что он прослужит три года.
В 2012 году был разработан международный проект «Интергелиозонд». Он предполагает запуск космического аппарата, который позволит заглянуть на солнечные полюса, увидеть движение выбросов солнечной плазмы и понять закономерности циклов активности нашего светила. Запустить гелиозонд планировали еще в 2015 году, но потом отложили запуск на 2020-й год.
Кисловодская станция тоже участвует в проекте.
— «Интергелиозонд» не сможет охватить все Солнце — только некоторые участки. Выбор этих участков будет зависеть от нашей обсерватории. Кроме этого, я уверен, что калибровка инструментов зонда будет проводиться с помощью нашей и других станций, — говорит Андрей Тлатов.
— Что вы приобретете, став частью этого амбициозного проекта?
— Наблюдения с земли и из космоса будут оцениваться в трехмерном изображении, например протуберанцы или магнитные поля, их направления. Это может стать существенным вкладом в солнечную науку. Главное, чтобы проект оказался успешным.
Фото: Антон Подгайко