У липні 2024 року виповнилося 80 років від часу заснування Головна астрономічна обсерваторія НАН України.
Учені з наукових установ України скористалися нагодою зібратися разом, щоб звірити «астрономічні годинники», згадати славні історії становлення і — розповісти про роботу під час війни та амбітні плани. Під час Міжнародної наукової конференції «Головна астрономічна обсерваторія НАН України — 1944 рік і далі. Вплив міжнародного співробітництва» говорили й про історію, і про сучасність. І це правильно, адже, як правдиво зазначали гості, «стара слава нову любить».
День перший. Єдність у співпраці
КНУ підставив плече
ГАО була створена у 1944 році, наприкінці Другої світової. Від фашистів поступово, з боями, звільняли регіони й країни. Збитки від війни ще належало осягнути, а втрати — оплакати. Попри це, науковці будували плани на майбутнє, мріяли про нові дослідження і відкриття.
Гроші й ресурси для нової обсерваторії держава знайшла, а з кадрами для нової установи було скрутно. Основне «Плече» підставив КНУ імені Тараса Шевченка, семеро викладачів якого стали першими працівниками Головної астрономічної обсерваторії. Про це розповів спеціаліст з фізики космічної плазми, завідувач кафедри астрономії та фізики космосу КНУ імені Тараса Шевченка Василь Івченко.
За словами вченого, відносини між двома обсерваторіями (ГАО й астрономічною обсерваторією КНУ імені Тараса Шевченка) на початку були непростими, керівник університетської кафедри, відомий учений Сергій Всехсвятський заперечував проти створення ще однієї астрономічної обсерваторії в Києві.
Врешті-решт, наука перемогла. Установи почали плідно співпрацювати, а пізніше, у 2000-х роках, за ініціативи Ярослава Яцківа, підписали угоду про співробітництво та створили Науково-навчальний центр ГАО НАН України та КНУ імені Тараса Шевченка. Вчені університету й обсерваторії разом виконали низку чудових досліджень: вивчали фізику та динаміку комет і метеорів; зокрема комету Галлея; досліджували зорі і зоряні скупчення Чумацького Шляху; позагалактичні об’єкти Всесвіту; створювали астрометричні каталоги тощо. Активно співпрацюють вони й сьогодні.
Гості конференції згадали чимало цікавого з історії однієї з найстаріших університетських обсерваторій. Наприклад, саме у спостережному павільйоні, де зараз розміщено Астрономічний музей, були вперше точно визначені географічні координати Києва. З появою в місті обсерваторії була створена і служба точного часу. Щовівторка годинникарі приходили до обсерваторії, щоб звірити свій годинник з астрономічним.
Сила наукової підтримки
Нинішню ГАО, як наголошували науковці, допомагали будувати вчені з усіх регіонів країни. Зокрема, і Полтавської гравіметричної обсерваторії (ПГО). Засновник Полтавської гравіметричної обсерваторії Олександр Орлов ще в 1920-х роках ініціював створення ГАО, втілив цю ідею у 1944 році і став першим директором ГАО. Олександр Якович не тільки налагоджував наукову роботу ГАО, а й особисто стежив за будівництвом (у 1948 році нарешті почали зводити будівлі обсерваторії).
Полтавська обсерваторія спеціалізується на дослідженнях змін полюсів та сили тяжіння Землі. Її фахівці створили гравіметричну карту України, необхідну для пошуків корисних копалин. Було відкрито кілька гравітаційних аномалій, в районах яких пізніше геологи знайшли поклади нафти й газу.
Тут тепер працює радіотелескоп УРАН-2, який входить в мережу радіотелескопів НАН України й має статус аціонального надбання нашої країни. За технічними параметрами він посідає друге місце у світі після Харківського УТР-2. За допомогою радіотелескопа УТР-2 отримано важливі дані про просторову та спектральну структуру, радіовипромінювання космічних радіоджерел різних класів. Телескоп використовують і для вивчення спорадичного радіовипромінювання Сонця і Юпітера; радіовипромінювання пульсарів; мерехтінь космічних джерел на міжпланетній плазмі та в іоносфері Землі тощо.
У перші ж дні російсько-української війни Полтавська обсерваторія стала притулком і місцем роботи колег з Радіоастрономічного інституту з Харкова. Пізніше харків’яни повернулися до свого міста, але співпраця між цими установами триває.
Нинішній директор обсерваторії Михайло Лубков розповів про співпрацю ПГО та ГАО з дослідження обертання Землі і про те, що зараз науковці ПГО і Радіоастрономічного інституту виконують спільні радіоастрономічні дослідження, зокрема, досліджують фізику Сонця, Юпітера; вивчають космічні джерела Чумацького Шляху й інших галактик у декаметровому діапазоні тощо.
Михайло Валерійович привітав колег з ГАО і всю астрономічну спільноту зі святом і побажав нових відкриттів, амбітних проєктів і плідної співпраці.
Про «космічний світанок» і не тільки
Про відкриття українських астрономів, які збагатили світову науку, говорив і директор астрономічної обсерваторії Львівського національного університету імені Івана Франка Богдан Новосядлий. «Сердечно дякую за багаторічну співпрацю з університетом і численні спільні наукові дослідження, публікації та ініціативи, спрямовані на науковий поступ та розвиток української держави, — наголосив пан Богдан. — Бажаємо вам нових успіхів у роботі та міцної віри в те, що наука може робити світ більш гармонійним і благородним».
У спільній доповіді Богдан Новосядлий та Богдан Мелех (завідувач кафедри ЛНУ) розповіли про історію, сьогодення та плани на майбутнє цієї обсерваторії. І звісно, про співпрацю з колегами з ГАО.
За понад 250 років у Львівській обсерваторії зроблено чимало відкриттів світового рівня. У різні періоди тут стежили за змінними зорями, досліджували фізику Сонця, сонячну активність і магнітні поля та багато-багато іншого.
Нині в обсерваторії діють чотири наукові відділи: фізики Сонця; фізики зір і галактик; релятивістської астрофізики й космології; практичної астрономії та фізики ближнього космосу. У рамках роботи останнього вчені спостерігають, зокрема, за роботою штучних супутників, космічним сміттям тощо.
Науково-дослідний комплекс апаратури для вивчення штучних небесних тіл ближнього космосу обсерваторії включено до Державного реєстру наукових об’єктів, що становлять національне надбання.
Відділ релятивістської астрофізики й космології досліджує еволюцію космологічних збурень, природу темної матерії, космічні темні віки, космічний світанок, так звану «космічну павутину» великомасштабної структури Всесвіту та багато іншого.
Чимало досліджень виконано спільно з науковцями ГАО. Плани на майбутнє також передбачають співпрацю цих установ, зокрема, використання телескопів ГАО. Також учені сподіваються на якнайшвидше відновлення доступу до телескопа Обсерваторії на піку Терскол у Кабардино-Балкарії та телескопів у Криму.
Під захистом ЮНЕСКО
Про спільні сторінки в історії говорив і директор Астрономічної обсерваторії Одеського національного університету імені І.І. Мечнікова Микола Кошкін. Микола Іванович продемонстрував чимало фото з експедицій на Терскол, світлини видатних учених, які в різні роки працювали в установі й, зокрема, допомогли зберегти обсерваторію під час Другої світової.
Він нагадав гостям конференції, що засновник ГАО Олександр Орлов був також директором Одеської обсерваторії у 1913–1934 роках. А у 1948-1951 роках директор Одеської обсерваторії Володимир Цесевич працював водночас і директором ГАО. Зі спогадів сучасників, два роки директорства Цесевич згадував з жахом, бо половину часу проводив у потягах та літаках, намагався працювати і в Києві, де керував обсерваторією, і в Одесі, де очолював кафедру астрономії та викладав у чотирьох вишах.
…Одеська обсерваторія заснована понад 150 років тому. У другій половині XX століття її вчені зібрали понад 100 тисяч скляних пластин із фотозображеннями зоряного неба. Ця колекція є третьою у світі, після зібрань Гарвардської та Зонненбергської обсерваторій. Наукова бібліотека має тисячі раритетних книг. Великою цінністю є телескоп, виготовлений у 1886 році в Англії фірмою «Кук і сини». В обсерваторії його називають просто «Кук».
З лютого 2022 року науковці обсерваторії працюють в умовах постійних обстрілів і бомбардувань.
У вересні 2023 року Одеську обсерваторію додали до Міжнародного списку культурних цінностей, які перебувають під посиленим захистом. Комітет ЮНЕСКО підтримав цю ініціативу під час засідання Комітету другого протоколу до Гаазької конвенції про захист культурних цінностей у разі збройного конфлікту.
Від навчання морських офіцерів до наукових відкриттів
У 2021 році відзначила двохсотріччя Миколаївська астрономічна обсерваторія, одна з найстаріших обсерваторій Східної Європи, провідна установа України з високоточного визначення координат небесних тіл.
Директор МАО Олександр Шульга коротко розповів про історію обсерваторії та внесок в науку, який зробили вчені. Це й спостереження за кометами у 1823 й 1831 роках, які проводив перший директор обсерваторії Карл Кнорре (на момент призначення у 1821 році йому не було й двадцяти років).
Миколаївську обсерваторію заснували, щоб забезпечити Чорноморський флот картами та навчати морських офіцерів астрономічних методів орієнтування. Але Карл Кнорре не тільки готував офіцерів, а й виконував астрономічні дослідження. Зокрема, він став автором 5-го аркуша зоряної карти Берлінської академії наук, за допомогою якої потім були відкриті малі планети 5 Астрея і 8 Флора.
Чимало приладів, які допомогли здійснити історичні відкриття, нині в музеї. Це й пасажний інструмент «Бамберг 6353», за допомогою якого визначали час проходження Сонця через площину меридіана, і шестидюймовий рефрактор для спостереження і демонстрації неба, і зонний астрограф. За цими приладами можна розповісти історію відкриттів обсерваторії.
У «науковому портфоліо» обсерваторії — сотні відкриттів і амбітних проєктів. Разом з ГАО її вчені створили Українську віртуальну обсерваторію (УкрВО) та інтегрували бази даних астрономічних установ України в Міжнародну віртуальну обсерваторію (2011 рік).
Одним з пріоритетних напрямів роботи вчених МАО є дослідження Малих тіл Сонячної системи (зокрема, астероїдно-кометної небезпеки). Оптичні спостереження значної частини навколоземних астероїдів (NEA) можливі лише під час зближення із Землею. Тому в МАО розробили й запатентували технологію дрейфового сканування обертання для спостережень за навколоземними астероїдами з великими швидкостями. За допомогою цієї технології МАО отримала дані спостережень за понад 500 NEA.
Наперекір війні: обсерваторія біля Харкова продовжує роботу
Директор Радіоастрономічного інституту НАН України, член-кореспондент НАН Вячеслав Захаренко говорив про результати роботи інституту та Радіоастрономічної обсерваторії імені Семена Брауде, яка розташована за містом. У перші дні війни росіяни окупували територію обсерваторії й розмістили там командний пункт. Групою охорони телескопів стали академік Олександр Коноваленко та кілька науковців, яких війна застала на території обсерваторії. Але проти автоматів вони були безсилі. На щастя, у травні 2022 року вчені зуміли виїхати з окупованої території.
У вересні 2022 року територію обсерваторії звільнили українські війська. На жаль, будівлі дуже постраждали, наукове обладнання розбите. Співробітники самі накрили плівкою дах центральної будівлі, встановили сонячну електростанцію (з грошима допомогла Національна академія наук), і у 2023 році відновили спостереження.
Після деокупації обсерваторії вчені звернулися по допомогу до наукової спільноти світу. І світ відгукнувся. Найважливіші прилади придбала паризька обсерваторія, Академія наук Франції виділила кошти на обладнання, суттєву суму зібрали поляки.
Найстаріший телескоп УТР-2 сьогодні не працює (його потрібно відновлювати), зате працює Гігантський український радіотелескоп (ГУРТ). Доріжки між антенними полями розміновано, але самі антенні поля все ще «нашпиговані» російськими мінами.
Як розповів пан Вячеслав, нині науковці працюють в обсерваторії так: вранці приїжджають, увечері повертаються до Харкова. Дослідження виконують за допомогою пересувної лабораторії, яку допомогли придбати міжнародні партнери.
Головні напрями наукової роботи: радіоастрономія Всесвіту; дистанційне зондування геокосмосу та Сонячної системи тощо. Також в інституті розробляють прилади та радіотехнічні системи різного призначення в декаметровому, СВЧ, міліметровому та субміліметровому діапазонах.
День другий. Чи є у Всесвіті близнюки Чумацького шляху?
Наукові школи — запорука успішних досліджень
На окремій сесії конференції «Головна астрономічна обсерваторія НАН України: від ідеї створення до визнання» з науковими доповідями виступили працівники ГАО.
Про заснування, трансформацію та перспективи наукових шкіл та наукових напрямів обсерваторії від 1950-х до сьогодні йшлося у виступі завідувачки відділу позагалактичної астрономії та астроінформатики, члена-кореспондента НАН України Ірини Вавилової.
Серед основних шкіл, діяльність яких триває і сьогодні, — наукова школа з фундаментальної астрономії, позиційної астрометрії та глобальної геодинаміки, яку започаткував засновник і перший директор ГАО Олександр Орлов. За словами Ірини Вавилової, ця наукова школа продовжує свій розвиток: проводяться роботи щодо вивчення обертання Землі, організації мережі станцій ГНСС та ЛСС-спостережень, координатно-часового забезпечення об’єктів науки, господарства та оборони України, а також мережі станцій спостережень покриттів зір об’єктами Сонячної системи.
Основними напрямами досліджень наукової школи Ернеста Гуртовенка і Миколи Яковкіна з фізики Сонця є Стокс-діагностика сонячної грануляції та активних явищ (сонячні плями, спалахи, факели, протуберанці та ін.); спектрополяриметрія спокійного Сонця; сонячний магнетизм; моделювання хвильових процесів в атмосфері Сонця, геліосейсмологія тощо.
Загалом у виступі Ірина Вавилова виділила вісім наукових шкіл ГАО і понад десять наукових напрямів.
Модернізація лазерної станції й поляриметр для телескопів
Чим живе обсерваторія сьогодні? Які актуальні дослідження проводить і які проєкти втілює? Заввіділу астрометрії та космічної геодинаміки Михайло Медведський розповів про модернізацію лазерної станції «Голосіїв 1824» протягом останніх років.
Станція входить до міжнародної мережі ILRS. За її допомогою вивчається рух полюсів Землі, зміна положення осі обертання нашої планети в просторі. Директор ГАО академік Ярослав Яцків констатує, що ми посідаємо достойне місце у світі в лазерних спостереженнях.
Як розповів Михайло Медведський, протягом останніх років модернізовано головний телескоп, систему реєстрації, допоміжне обладнання та програмне забезпечення. Причому всі роботи проводилися без припинення спостережень. Попри війну, завдяки такій модернізації, а також ентузіазму дослідників наша лазерна станція демонструє високі показники серед інших станцій у світі.
Головним напрямом діяльності відділу атмосферної оптики та приладобудування ГАО є розроблення апаратури та методики оптичного моніторингу планетних атмосфер, зокрема земної атмосфери, астрокосмічне приладобудування. Завідувач цього відділу Іван Синявський у своїй науковій доповіді описав ширококутний Стокс-поляриметр для мережі телескопів BOOTES, який фахівці ГАО розробляють з іспанськими колегами. Burst Observer and Optical Transient Exploring System — це глобальна мережа телескопів, за допомогою якої проводяться спостереження за небом на предмет астрономічних перехідних процесів із семи місць, розташованих в обох півкулях. Як розповідають у ГАО, BOOTES може відстежувати й контролювати передбачувані джерела нейтрино та випромінювачі гравітаційних хвиль, а також сусідні об’єкти, як-от комети й астероїди в Сонячній системі, змінні зорі в нашій Галактиці, наднові зорі в далеких галактиках тощо. Крім того, може моніторити космічне сміття та досліджувати небо, щоб ідентифікувати потенційно небезпечні об’єкти, що становлять загрозу людству.
Малі тіла, великі світила і галактики
Науковці ГАО разом із закордонними колегами досліджують малі тіла в Сонячній системі й за її межами. Докладніше про цю роботу розповіла головна наукова співробітниця лабораторії фізики малих тіл Сонячної системи ГАО Олександра Іванова. Йшлося про програми моніторингу комет, астероїдів, дослідження поляризації малих тіл тощо. За словами науковиці, дослідження дають можливість вивчати фундаментальні аспекти, наприклад, фізичний стан матерії на ранніх стадіях формування Сонячної системи. Прикладні аспекти також не залишаються поза увагою. Науковці беруть участь у підтриманні деяких космічних місій. Одна з останніх — «Розетта» — місія з дослідження комети Чурюмова — Герасименка.
Завідувач відділу фізики субзоряних та планетарних систем ГАО Яків Павленко у своїй науковій доповіді представив результати спільного з британськими й іспанськими колегами дослідження щодо спектрального аналізу Проксими Центавра — найближчої до нашого Сонця зорі.
Результати моніторингу довгострокових варіацій спектральних ліній Сонця, отримані протягом 2012–2024 років на горизонтальному сонячному телескопі імені Ернеста Гуртовенка навела заввіділу фізики Сонця Наталія Щукіна. Як зауважила доповідачка, метою цього моніторингу є відповідь на запитання, чи змінюються фізичні параметри сонячної фотосфери за межами активних областей протягом 11-річного циклу, і якщо так, то наскільки великі ці зміни.
У науковій доповіді заввідділу фізики зір і галактик Петера Берцика йшлося про вплив постньютонівських ефектів на еволюцію подвійних масивних чорних дір. Відповідне дослідження було проведено разом з американськими й німецькими колегами.
Чи є у Всесвіті близнюки Чумацького шляху? Завідувач лабораторії фізики галактик з активним зореутворенням ГАО, член-кореспондент НАН України Леонід Пілюгін розповів про дослідження, які мають на меті визначити, чи є наша «домівка» типовою спіральною галактикою і скільки існує схожих на неї. Як ми розуміємо, відповіді на поставлене запитання поки що немає, але вона обов’язково буде.
За ними майбутнє
Потужно у ГАО лунає і голос молодих учених. Штучний інтелект нині в тренді у багатьох галузях і в астрономії зокрема. Під час конференції старший науковий співробітник відділу позагалактичної астрономії та астроінформатики Дар’я Добричева висвітила методи ШІ для виявлення властивостей великомасштабних структур Всесвіту. До речі, минулого року пані Дар’я здобула відзнаку «Кращий молодий вчений Академії 2023» у номінації «Фізика та астрономія» на конкурсі Ради молодих учених НАН України.
Чимало у добірку молодих науковців і премій Верховної Ради, Президента України й інших здобутків. Докладно про діяльність Ради молодих учених обсерваторії розповіла її очільниця, молодша наукова співробітниця Олена Компанієць Olena Kompaniiets. Рада організовує зустрічі студентів із науковцями, допомагає їм знайти наукових керівників. «Маємо надію, що вони прийдуть до нас працювати», — каже пані Олена. РМУ ГАО ініціювала і цього серпня проводитиме першу літню школу з астрономії й астрофізики для молодих вчених, що відбудеться в обсерваторії.
Як констатує Олена Компанієць, проблема не лише з кількістю молодих науковців, а й з вивченням природничих дисциплін у школі. Чим можуть зарадити молоді вчені? Звісно, популяризувати науку серед дітей і молоді. Наприклад, Дар’я Добричева веде науково-популярний ютуб-канал, а Олена Компанієць є освітньою кураторкою проєкту Sciense Kids — науково-популярного лекторію для дітей і всіх, хто знайомиться з наукою.
Серце і душа астрономічної науки
Передбачала програма конференції й урочисту сесію на честь 80-річчя ГАО. Розпочалась вона з виступу багаторічного директора обсерваторії академіка НАН України Ярослава Яцківа Yaroslav Yatskiv, під керівництвом якого обсерваторія розвивається в напрямах позиційної астрономії, космічної геодинаміки, фізики Сонця та тіл Сонячної системи, фізики зір та галактик. А нещодавно, як зауважив Ярослав Степанович, започатковано нові напрями — це астробіологія та екзопланетні дослідження.
«Рівень наукового інституту визначають лідери, інфраструктура і соціальний клімат, — каже академік Яцків. — Наша обсерваторія є відносно молодою астрономічною інституцією порівняно зі старовинними університетськими обсерваторіями Києва, Харкова і Львова».
Директор обсерваторії зробив екскурс в історію, зауваживши, що мудрі засновники вміли відчувати ауру місцевості, коли обрали місце для ГАО поміж столітніх дубів. Перші наукові школи, перші трофейні прилади, перша вчена рада, початок ери космічних досліджень, перший обчислювальний центр, «шістдесятники» — про всі ці історичні віхи йшлося у виступі. І, звісно, про роль кожного директора ГАО у становленні обсерваторії.
— Я учень директора ГАО академіка Євгена Федорова, і, завдяки його авторитету, мені було дуже легко у міжнародних наукових інституціях, — згадує Ярослав Яцків. — Завдяки його роботам наша обсерваторія здобула міжнародне визнання. Під його орудою ми займалися визначенням координат полюса, і ця серія координат полюса стала відомою у всьому світі й називалася Київською. Але головний здобуток епохи Федорова — це залучення до обсерваторії молоді.
Загалом за радянських часів ГАО відігравала важливу роль у планетних дослідженнях колишнього СРСР. «Було конструкторське бюро, науково-дослідне виробництво, — згадує академік Яцків. — Ми робили бортову апаратуру для дослідження Сонця. Зараз проблема відновлення всього цього полягає не так у фінансах, як у кадрах».
Розповів академік Яцків і напівлегендарну історію про те, як обіграв у настільний теніс президента академії Бориса Патона у наметі в Терсколі, що в горах Кабардино-Балкарії. А призом у цьому поєдинку (в якому переміг Ярослав Яцків) стало будівництво капітальних споруд замість тимчасових, Борис Євгенович умів «вибивати» потрібне для науки у вищого керівництва. На жаль, нині доступ на Терскол закрито.
Підсумовуючи, Ярослав Яцків підкреслив: обсерваторії слід зберегти наукові колективи, відновити свою інфраструктуру і втримати молоде покоління. «Не все легко, але колектив живе, працює, і одностайний у розв’язуванні багатьох питань», — додав академік.
Цього дня співробітники обсерваторії отримали чимало відзнак, подяк і подарунків. На свято до астрономів завітали президент НАН академік Анатолій Загородній, віцепрезиденти НАН академіки В’ячеслав Кошечко і Вячеслав Богданов, академік-секретар відділення фізики й астрономії НАН Вадим Локтєв, президент Національної академії педагогічних наук України академік Василь Кремень. Тепло привітали співробітників ГАО колеги з інших установ НАН, зокрема з Інституту теоретичної фізики ім. М.М. Боголюбова й Інституту фізики. В онлайн-режимі передали вітання закордонні друзі обсерваторії: професор Мерилендського університету Роальд Сагдеєв, професор Вільнюського університету Арунас Кучінскас, доктор Пьотр Орлеанські з Центру космічних досліджень Польської академії, іноземний член НАН і професор Університету імені Федеріко ІІ у Неаполі Массімо Капаччіолі, директор Королівської обсерваторії Бельгії професор Вероніка Дега, професори Чарльз Кокел з Єдинбурзького університету та інші, серед яких професори Ян Вондрак (Чехія), Іоланта Настуля (Польща), Валентина Жаркова (Велика Британія), Карло Баччігалупі (Італія), Пьотр Курфурст (Чехія), Джим Гузман (Чілі), Х’ю Джонс Велика Британія), що виступили на конференції з науковими доповідями.
Як констатував президент НАН у своєму вітальному слові, обсерваторія має вагомі здобутки — це й розроблення глобальних космічних систем координат, і фізика Сонця, і динаміка галактик, а останнім часом — спостереження Сонячної системи з використанням новітніх методів поляриметрії. «Астрономічна наука є вкрай важливою для академії, — додав він. — І сьогодні Головна астрономічна обсерваторія є і серцем, і душею астрономічної науки в Україні».
Ювілейними враженнями поділилися Світлана ГАЛАТА та Дмитро ШУЛІКІН
Читайте також: