Астрономы наблюдают
Шрифт:
Такая прочная опора, как земная поверхность, казалось бы, гарантирует создание наземных телескопов любых размеров. Но это далеко не так. С ростом телескопов возрастает и их масса, и тогда тяготение Земли существенно влияет на всю конструкцию телескопов, деформируя ее и тем препятствуя точности наблюдений.
Стоимость телескопа растет пропорционально его диаметру, а часто и быстрее. Но главная трудность в другом. Для конструкций массой в десятки тонн точность обработки зеркала не должна быть хуже 10– 4—10– 5 мм, что составляет примерно десятую долю длины световой волны. Если зеркало очень велико, оно прогибается под действием
Системы управления, обеспечивающие ведение телескопа, также должны гарантировать следование за объектом с точностью до 0,1 секунды дуги. Чем тяжелее телескоп, тем труднее это осуществить. Учитывая все трудности, конструкторы современных крупных телескопов предпочитают пользоваться азимутальной, а не параллактической установкой. Так было, как уже говорилось, с 6-метровым советским рефлектором, так будет и с еще большими инструментами. Похоже, однако, что здесь мы близки к пределу возможностей современной техники, и как когда-то Йерксский 40-дюймовый рефрактор стал пределом возможного для рефракторов вообще, так и в недалеком будущем, вероятно, будет построен самый большой из возможных рефлекторов.
Существует несколько проектов постройки 10-метрового (или 220-дюймового) рефлектора [15] . По одному из вариантов проекта зеркало перемещается на тележке по криволинейным рельсам, которые в свою очередь поворачиваются вокруг некоторого центра в основании конструкции. В этом варианте оптическая ось зеркала может быть направлена на различные участки неба.
В другом варианте зеркало крепится в виде неподвижной горизонтальной чаши наподобие радиотелескопа в Аресибо. Лучи от светил направляются на это зеркало специальными сидеростатами — плоскими подвижными зеркалами с автоматическим управлением.
15
Оптические телескопы будущего. — М.: Мир, 1981.
Еще более крупные рефлекторы с диаметром зеркала 20 м и больше предполагается крепить на упрощенных монтировках по типу меридианных инструментов. Конечно, при этом обзор неба становится ограниченным, но ведь чем-то надо жертвовать ради увеличения мощи инструмента. В некоторых проектах предполагается вращать башню (здание) обсерватории, что, оказывается, дает лучшие результаты, чем перемещение телескопа. Существует даже проект «Космической иглы» — неподвижного телескопа с диаметром зеркала 18 метров, постоянно направленного на полюс мира.
Вряд ли когда-нибудь будет построен рефлектор с диаметром больше 25 м.
Гораздо перспективнее использование составных телескопов-рефлекторов, приемники излучения которых состоят из многих зеркал. Такие телескопы чем-то напоминают фасеточные глаза насекомых и дают немалую выгоду. Так, скажем, масса зеркала советского 6-метрового рефлектора равна 42 тоннам, эквивалентное же составное зеркало может иметь массу всего 6,5 тонн. Ближайшее будущее принадлежит именно таким типам телескопов. Возможно, что эквивалентом 25-метрового рефлектора станет составной телескоп из нескольких, например, 8-метровых зеркал. Уже при существующих инструментах, как показывают расчеты, применяя дополнительные приемники излучения с фотокатодами, можно фиксировать звезды до 32-й звездной величины! Энтузиасты полагают, что развитие астрономической техники в ближайшие десятилетия неизмеримо расширит наш я представления о звездном мире и, может быть, даже приведет к открытию соседних метагалактик!
В ходе дальнейшего прогресса
Растет и точность новых средств измерения. При радиоинтерференционных измерениях с базой 8000 км уже достигнута точность в 0,0002 секунды дуги, пока недостижимая в оптической астрономии. Подумывают о радиоастрономической системе координат, хотя еще на многие годы оптическая система (каталог положений слабых звезд) останется основной рабочей системой координат в астрономии. Впрочем, повышение точности измерений навсегда останется «вечной проблемой» астрометрии.
От самого древнего раздела астрономии перейдем к самому молодому и экзотическому — поискам внеземных цивилизаций. Большинство астрономов полагает, что такая проблема существует, хотя есть и такие ученые, которые склонны считать разумную жизнь если не уникальным, то крайне редким образованием во Вселенной. Думается все-таки, что в космосе мы не одиноки.
И для энтузиастов и для скептиков самым убедительным доказательством населенности космоса было бы прямое обнаружение Космического Разума. Именно на это и нацелена международная программа поиска внеземных цивилизаций (SETI).
Вполне естественно, что из средств связи человечество решило избрать радиоволны. Они распространяются со скоростью света и в земной атмосфере, и за ее пределами. При достаточной мощности радиопередающего устройства наши радиопозывные способны достичь звезд, удаленных от Земли на десятки световых лет. С другой стороны, «оттуда», из космоса, в принципе, также можно ждать разумных радиодепеш. То, что космос пока «молчит», — не резон для свертывания программы SETI. Для «молчания» космоса, как уже говорилось, есть немало правдоподобных объяснений.
К сожалению, радиосвязь с далекими «братьями по разуму» обладает одним крупным и, по-видимому, неисправимым недостатком — малой в масштабах космоса скоростью радиоволн. Предельно возможная в природе по теперешним физическим представлениям скорость света для радиопереговоров с инопланетянами оказывается малопригодной.
Скажите по совести, стали бы вы вести с кем-нибудь беседу, если бы ваш собеседник на каждый ваш вопрос отвечал… через несколько лет? А ведь в проблеме SETI ситуация куда хуже — многие считают, что ближайшие внеземные цивилизации удалены от нас на сотни и даже тысячи световых лет. Века летит запрос, через века получаем ответ — ну кому нужен такой «разговор»?
Для уверенности в том, что мы в космосе не одиноки, обнаружение разумного радиосигнала из космоса очень желательно. Но ведь не следует забывать, что доказательство «разумности» принятых нашими радиотелескопами подозрительных сигналов дело весьма хитрое. На каком «языке» говорят инопланетяне? Каковы у них понятия и средства их выражения? Одинаковая ли аксиоматика лежит в основе их и нашего миропонимания?
Таковы лишь некоторые из весьма серьезных проблем дешифровки сигналов.
Ну хорошо. Расшифровали, разобрались, поняли смысл радиосигналов. Кстати сказать, сколько на это уйдет времени, никому не известно. А дальше что? Начинать радиопереговоры с собеседником, отстоящим на тысячи световых лет? Не пустая ли это затея?