Байкал притягивает людей. Интерес к нему проявляют не только туристы, но и ученые: физики, астрономы, геологи. Климатические условия озера идеально подходят для научных экспериментов. В Листвянке, например, расположен один из важнейших исследовательских комплексов в России — Байкальская астрофизическая обсерватория Института солнечно-земной физики СО РАН. Здесь, на вершине горы, находится самый большой в Евразии солнечный вакуумный телескоп, диаметр его объектива составляет почти метр.
Четыреста метров над уровнем моря
Байкальская астрофизическая обсерватория расположена на окраине Листвянки — на самой высокой ее точке. Главное направление исследований — Солнце. Ученые наблюдают за вспышками на светиле и другими явлениями в солнечной атмосфере. Место для постройки выбрано не случайно. Здесь уникальный микроастроклимат: присутствует локальный антициклон (область повышенного атмосферного давления) и наблюдаются малые восходящие потоки воздуха за счет холодной поверхности Байкала — все это способствует проведению самых точных исследований.
На территории обсерватории есть три площадки с телескопами. На верхней — находится Большой солнечный вакуумный телескоп (БСВТ), самый внушительный по величине не только в России, но и на всем Евро-Азиатском континенте. На средней площадке расположена одна башня, а на нижней — три башни с телескопами поменьше.
Здесь регулярно проходят экскурсии, попасть на которые может любой желающий. Мы побывали в обсерватории и воочию увидели несколько телескопов, узнали, чем именно Байкал привлекает астрономов, и насладились прекрасными видами с самой высокой точки Листвянки.
Солнечная активность
О взаимосвязи Солнца и Земли человечеству было известно давным-давно. Но в 60-е годы прошлого века, с освоением космоса, изучение Солнца стало необходимостью. Вспышки на звезде грозили жизням космонавтов, орбитальным спутникам серьезными поломками, могли повлиять на радиосвязь. Электроприборы реагируют на солнечную активность. От событий на светиле зависит и самочувствие людей. Тогда и появилась идея создания Астрофизической обсерватории для наблюдений за Солнцем. В 1978 году на ученом совете СибИЗМИРа (Сибирского института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн) принято решение о создании Байкальской астрофизической обсерватории.
Поиском места для нее занялась специальная лаборатория оптической нестабильности атмосферы. Ученые два года изучали астроклимат Прибайкалья. Рассматривались восемь точек на юге Восточной Сибири: Большое Голоустное, Торей, Большой и Малый Ушканьи острова, Монды, на льду в 15 километрах от берега Листвянки и в горах вокруг поселка. Оптимальным местом стали Ушканьи острова, но мешали отдаленность и сильные ветра.
— Для астрономов ключевыми характеристиками для наблюдений является, во-первых, большое количество солнечных дней; во-вторых, отсутствие колебаний воздуха. В Листвянке условия астроклимата стали самыми подходящими, — поясняет лектор обсерватории ИГУ, экскурсовод Михаил Меркулов.
Байкал вообще уникальное место, здесь наблюдается максимальное число солнечных дней в году в Сибири, а гигантский объем прозрачной воды озера почти не нагревается и не создает турбулентных потоков воздуха. Для астрономов важным требованием для наблюдений также является отсутствие крутящихся потоков. Поэтому именно данная территория стала идеальным местом для научной деятельности ученых.
Единственный в России
Первым пунктом нашей экскурсии стал Большой солнечный вакуумный телескоп (БСВТ) — единственный в нашей стране. Еще один телескоп такой же конструкции находится в США. Чтобы добраться до установки, необходимо подняться на гору по петляющей дороге. Пешие туристы тратят на дорогу около четверти часа, на машинах туда можно попасть за пару минут.
На верхней площадке установлена огромная конструкция, напоминающая букву «Л» и совсем не похожая на телескоп в привычном для нас виде.
Масштабы необычного устройства поражают: длина — 42 метра, диаметр — 1 метр, фокусное расстояние — 40 тысяч миллиметров. Движущееся, идеально плоское зеркало направляет отражение светила в неподвижную гигантскую трубу телескопа, она защищена футляром и наклонена под углом 52 градуса к горизонту. Кроме того, вся территория вокруг объекта посыпана мрамором, который отражает солнечные лучи, не давая земле нагреваться и создавать турбулентные потоки воздуха. Чтобы устранить влияние изменения плотности воздуха на качество изображения, в телескопе создается вакуум.
Это основной инструмент Байкальской астрофизической обсерватории. Благодаря исследованиям, проводимым здесь с 1980 года, доказано, что чаще всего вспышки возникают в областях сильных магнитных полей на поверхности звезды. Теперь ученые могут прогнозировать их появление.
Яркость на минимум
На нижней площадке обсерватории расположены три башни с небольшими телескопами и магнитографом. Эти инструменты при хорошем разрешении позволяют видеть солнечный диск целиком и наблюдать крупномасштабные явления, которые предшествуют вспышкам.
Стены изнутри и снаружи башен покрашены в белый цвет. Из-за этого воздух здесь слабо нагревается, и атмосфера не влияет на качество изображения.
— Один из телескопов изготовлен еще в 60-х годах прошлого века, — рассказывает лектор. — Он до сих пор функционирует. При работе телескопа створки башни открываются, он поворачивается в сторону Солнца, и в безоблачные дни можно на него посмотреть.
Туристы, конечно же, не отказались от возможности посмотреть на небесное светило в телескоп. Правда, увидеть удалось лишь размытое красное пятно.
Михаил говорит, что сейчас солнце «в минимуме», наблюдать за ним достаточно скучно, зато на нашей планете практически нет магнитных бурь:
— Каждые одиннадцать лет магнитные полюса солнца переворачиваются. Когда они стабилизируются, то его активность намного уменьшается, поэтому никаких пятен, вспышек и протуберанцев не наблюдается.
В целом экскурсия достаточно экстремальная и требует некоторой физической подготовки, зато эмоции и, главное, знания, полученные во время нее, запомнятся надолго. Желающие могут понаблюдать за небесными светилами и ночью.
НЕСКОЛЬКО ИНТЕРЕСНЫХ ФАКТОВ
Глядя на привычный желтый диск на небе, мы редко задумываемся, что он на самом деле собой представляет. Солнце — это не желтая «лампочка» в небе, а гигантский шар раскаленной плазмы, мчащийся сквозь Галактику.
Свет доходит от Солнца до Земли за восемь минут. За это время он преодолевает расстояние в 150 миллионов километров.
Масса звезды составляет примерно 99,86% от массы всей солнечной системы. Оно в 330 тысяч раз тяжелее Земли и в 400 раз больше, чем Луна. На небе мы видим их почти одинаковыми из-за разности в расстоянии.
Солнечное излучение смертельно опасно из-за сопутствующей ему радиации, но атмосфера Земли его блокирует.
На самом деле звезда имеет исключительно белый цвет. На небе мы нередко видим оранжевые и порою даже красные тона, но они образуются благодаря феномену под названием «атмосферное рассеяние».
Через 8 миллиардов лет светило увеличится в размерах в 200 раз. Вследствие этого будет поглощена планета Меркурий. Далее слои звезды начнут распадаться на мелкие частицы, и она станет «белым карликом» в существующей Солнечной системе. Если какие-либо элементы жизни сохранятся после ее разрушения — они станут началом для зарождения новых планет, звезд и новой жизни в Галактике.
