Нині на Черкащині, як і по всій території України, можна побачити зорепад Персеїди, який триватиме до 20 серпня. 7-8 вересня очікується місячне затемнення.
Проте вчені хочуть піймати астероїд, щоб отримати корисні копалини. Це один з проєктів, що вивчається сучасними астрономами, розповів завідувач кафедри фізики Черкаського національного університету імені Богдана Хмельницького Микола Пасічний.
Астрономи спостерігають небесні явища за допомогою телескопу, отримують дані через "цифрове око", а далі інтерпретують та використовують для навігації і супутникового зв’язку
Як відбуваються наукові спостереження небесних тіл і явищ? Навіщо вивчати космос? Та який зв’язок між астрономією, GPS та навігацією – в інтерв’ю із завідувачем кафедри фізики Черкаського національного університету імені Богдана Хмельницького Миколою Пасічним.
Пане Миколо, як давно вивчають космос в університетській обсерваторії?
Приміщення обсерваторії було закладено фактично в проєкт, коли будувався цей навчальний корпус. Але сучасний такий телескоп тут з'явився орієнтовно у 2005 році, тому що цей процес був тривалим. Спочатку нам виготовили фактично на замовлення і подарували цей телескоп, НВК "Фотоприлад". Це наші колеги. У нас є договір про співпрацю з цим підприємством. І ось у 2005 році фактично вони на замовлення виготовили нам телескоп, який був подарований університету. І вже з 2005 року фактично тут можна було вже спостерігати за зорями, за планетами. Тому можна вважати так, що ми святкуємо своєрідний ювілей — 20 років, як тут можна досліджувати і вивчати астрономічні об'єкти.
Хто має можливість тут вивчати космос?
В першу чергу, доступ мають студенти і викладачі. Однак, ми відкриті і, досить часто до нас приїздять школярі і студенти з інших навчальних закладів. До пандемії, у нас було близько 30 екскурсій на навчальний рік. Ми проводимо школярам експериментальну фізичну вікторину, досить таке цікаве дійство. І обов'язковим елементом нашої науково-пізнавальної програми була обсерваторія.
Розкажіть про телескоп: як влаштований і що можна побачити через його лінзу?
Це телескоп рефлекторного типу, тобто в ньому використовується дзеркало для того, щоб можна було сфокусувати промені. Діаметр вхідний близько 20 сантиметрів і промені від досліджуваного об'єкта відбиваються від одного дзеркала, потім від іншого і потрапляють в окуляр, де ми можемо за ним спостерігати. Цей телескоп був модернізований у 2018 році, була сконструйована і вмонтована автоматизована система, яка дозволяє стежити за об'єктами. Вона передбачає, що ми можемо задавати за допомогою пульта координати астрономічного об'єкта, і далі телескоп налаштовується і рухається за зоряним небом. Ідеальними об'єктами для спостереження є: місяць, Сатурн, Юпітер, Венера, туманності і комети.
Ви сказали, що у 2018 році була проведена реконструкція, поновлено і модернізовано телескоп. Що змінилося в процесі спостережень?
Хотів би згадати основного ідейного наставника. Це Юрій Олексійович Ляшенко, професор нашої кафедри. Саме за його ініціативи був сконструйований цей телескоп і також за його ініціативи і наполегливої праці у 2018 році за підтримки університету цей телескоп був облаштований автоматизованою системою стеження. Тобто сам телескоп як стаціонарний об'єкт не дозволяє досліджувати об'єкти, оскільки зоряне небо рухається. Тому потрібно або весь час, щоб хтось зміщував телескоп, або використовувати систему, яка буде автоматично вести той об'єкт, за яким ми стежимо. Нині ми можемо задати координати астрономічного об'єкта, який нас цікавить. Телескоп наведеться на цей об'єкт і далі буде рухатися автоматично разом із рухом зоряного неба.
Спостерігати за небесними явищами і небесними тілами можна лише в режимі реального часу, чи є функція запису спостережень?
Так, у нас передбачено, що замість окуляра ми можемо використовувати цифрове око. Це спеціальна відеокамера, і вона дозволяє слідкувати, наприклад, через інтернет або проводити запис того, що ми спостерігаємо. І потім вже надалі аналізувати.
Чи спостерігати за об'єктами можна вдень, чи обов'язково потрібно очікувати нічне небо?
Є об'єкти, які можна спостерігати й вдень. Зокрема, місяць. Зранку і ввечері можна спостерігати Венеру. Це та перша яскрава, як ми говоримо, зірка. Насправді це планета. Її можна спостерігати при заході, а також можна іноді спостерігати і при сході сонця. І, звісно, можемо дивитися на сонце. Ми можемо спостерігати плями на сонці. Дивитися через об'єктив на сонце не можна, оскільки це може привести до дуже фатальних наслідків для людини, навіть до втрати зору. Тому в такому випадку зображення через телескопічну систему проєктується на екран. Ми можемо досить чітко спостерігати диск сонця і плями. Всі інші об'єкти ми все-таки маємо спостерігати вночі.
Особливості цієї обсерваторії полягають саме в тому, що ми знаходимося в місті. За містом, ви бачите дуже яскраве зоряне небо, а в місті ви цього не помічаєте. Так от якраз в цьому і проблема, що для проведення досліджень потрібно знаходитись дуже далеко від міст, щоб не було вібрацій. І, наприклад, сучасні такі серйозні астрономічні обсерваторії, вони взагалі розташовуються дуже далеко, десь, наприклад, в горах, де попадає мінімум світла від цивілізації, де мінімізовані вібрації, які створюють люди. А взагалі для серйозних досліджень телескопи на навколоземну орбіту. зокрема, ви чули про телескоп Габбл. Він виведений на навколоземну орбіту якраз саме для того, щоб мінімізувати вплив якраз оцих факторів, які не дозволяють нам отримувати досить точні дані від досліджуваних об'єктів.
Чи змінюється зоряне небо з роками?
Насправді кожну мить зоряне небо змінюється. Якщо проводити досить точні астрономічні дослідження, то астрономічні об'єкти. Але, якщо говорити з погляду людини як спостерігача, для неї зоряне небо залишається незмінним. Звісно, по ньому рухаються такі об'єкти, як планети, сонце, місяць, з'являються, наприклад, комети.
Як вважаєте, як науковець, чому важливо вивчати космос?
Астрономія досить важлива в кількох аспектах. З погляду прикладної науки — це пошук позаземного життя. Також одним із таких прикладних напрямів є ресурси. Наприклад, досить часто з'являється інформація про те, що деякі астероїди містять значну кількість корисних копалин, які є досить рідкісними на Землі. Існують навіть такі програми, де ми можемо зловити певний астероїд і отримати з нього певну кількість корисних копалин, які в епоху розвитку технології є досить важливими для людини. Вже сьогодні досить відомі програми з освоєння, зокрема, Марса. Також про можливе освоєння і пошук екзопланет, які будуть придатними для життя людини. З погляду технології, я думаю, саме такий простий приклад — це навігація. Те, що ми називаємо GPS, коли ми на смартфоні просто відкриваємо, ось, наприклад, Google карти, нам потрібно добратися з одного місця в інше, так ось це якраз практична частина, тому що ось ми отримуємо наші координати шляхом якраз системи GPS супутників. Це якраз стосується чіткого прикладного аспекту астрономії. І з погляду фундаментальних застосувань, то, звісно, астрономія нам дає дуже багато інформації, яка не може бути нами отримана безпосередньо на планеті Земля. Ну, зокрема, я думаю, ви чули про такі поняття, наприклад, як чорні діри, або там темна речовина, темна матерія. Якщо говорити про чорні діри, то це масивні об'єкти досить малого розміру. У нас вже є цілі теорії про те, як поводять себе ці об'єкти. Однак є ще дуже багато запитань, зокрема, чи перетвориться Сонце в чорну діру.
Чи можуть ваші випускники працювати в NASA?
Потрібно розуміти, що там працюють найрізноманітніші науковці. Тому що просто отримати зображення з телескопа — це тільки частина роботи. Потім дані потрібно проаналізувати, обробити, зробити висновки, побудувати теорії. І ось наші студенти, вони підготовлені для того, щоб працювати. Наприклад, Наталія Скорик — це наша студентка. На її рахунку вже кілька є астрономічних відкриттів. Вона працювала з астрономією ще в рамках Малої академії наук, коли навчалася в школі. У них є така потужна група, яка займається, зокрема, відкриттям астероїдів і інших астрономічних об'єктів. І от у неї вже є астрономічні відкриття. Навіть коли будуть підтвердження, їхня група буде мати можливість дати назву тому астрономічному об'єкту, який вони відкрили.
Нині в умовах війни, зважаючи на втрати, зважаючи на окупацію Криму, де знаходиться одна із найбільших обсерваторій в Україні. Чи є перспективи розвитку галузі в таких умовах?
Український потенціал — в аналізі й обробці даних. Потужні телескопи отримують колосальні обсяг інформації, які потім потрібно аналізувати. Але значна частина територій України зараз знаходиться під окупацією. І багато науковців зараз знаходиться за кордоном. Також простежується те, що багато науковців знаходяться або в Європі, або в інших країнах за кордоном. Тобто, на жаль, це відчувається. І є сподівання, що по закінченню війни вони будуть повертатися для того, щоб рухати вперед українську науку. А у вас на ній є співпраця онлайн із колегами із-за кордону? Так, є. Ця співпраця була і ще до початку повномасштабного вторгнення. І зараз також ми співпрацюємо, зокрема, із лабораторією з Руану, де залучена наша аспірантка. Один із професорів кафедри фізики зараз знаходиться із науковим візитом в Ізраїлі, в Хайфі. Також у нас є співпраця із польськими й німецькими колегами. Наші випускники є у Швеції, і в Швейцарії.
Які астрономічні події очікують українців найближчим часом?
Найближчим часом можна спостерігати зорепади Персеїди. Їх можна спостерігати в період від 20 липня десь до 20 серпня. Достатньо прослідкувати буде за небом кілька хвилин, і ви обов'язково побачите падіння, те, що ми називаємо зорі. Насправді це згоряння астрономічного об'єкта в атмосфері Землі. Окрім того, 7-8 вересня ми зможемо спостерігати місячне затемнення.
