Наше «‎окно во Вселенную»‎

Точка отсчета

Героем онлайн-встречи стал известный казахстанский ученый, доктор физических наук, профессор, заведующий лабораторией физики Луны и планет Астрофизического института им. В. Г. Фесенкова Виктор Тейфель, внесший значительный вклад в развитие отечественной и мировой астрофизики.

Как сказал, открывая встречу, руководитель отдела науки Международного центра сближения культур Валерий Толмачев, тема выступления профессора Тейфеля актуальна также в связи с тем, что весной текущего года исполнилось 60 лет со дня первого в истории полета человека в космос.

– Гражданин Земли Юрий Гагарин стартовал с космодрома «Байконур», расположенного на территории Казахстана. Это событие стало символом новой эпохи осознанной взаимозависимости, когда люди всей планеты почувствовали себя единым человечеством, а казахстанский «Байконур» вошел в историю как первая в мире космическая гавань. В те же апрельские дни по всему миру зазвучала поэма Олжаса Сулейменова «Земля, поклонись человеку!», ставшая гимном подвига человека по выходу на просторы Вселенной. Это событие, а вкупе с ним последую­щие достижения в исследовании космического пространства стали возможными в том числе благодаря многолетней научной деятельности астрофизиков Казахстана, – отметил Валерий Толмачев.

Днем рождения отечественной астрономии можно считать 21 сентября 1941 года. Именно в этот день 80 лет назад произошло редкое астрономическое явление – полное солнечное затмение. Так как полоса главной его фазы проходила через Алма-Ату, то зат­мение собрало здесь весь цвет советской астрономической науки того времени. Это было сложное время – началась Великая Отечест­венная война, положение на фронтах было тяжелым: немцы подходили к Москве, Ленинград испытывал первые трудности блокады. Казалось бы, в такое время не до астрономических наблюдений, но правительство решило, что Академия наук не должна прекращать фундаментальные исследования.

– В конце лета 1941 года для наблюдений затмения в числе других видных ученых в Алма-Ату приехал известный пулковский астрофизик, член-корреспондент Академии наук СССР Гавриил Тихов. Он привез с собой два аст­рономических инструмента: так называемый Бредихинский астрограф – телескоп, спаренный с большой фотографической камерой, и четверной коронограф, что давало возможность одно­временно получать фотоснимки солнечной короны в разных участках спектра, – рассказывает Виктор Тейфель. – Приехал к нам и талантливый астрофизик, прекрасный организатор науки академик Василий Фесенков, именем которого позже был назван соз­данный им институт. В общем, в Алма-Ате оказались лучшие умы советской астрономии, для которых научная экспедиция волею судьбы обернулась эвакуацией.

Южное алматинское небо настолько привлекло «северян», что многие после войны решили остаться в гостеприимном городе, создав ­астрофизическую обсерваторию у северных отрогов Заилийского Алатау. На одном из горных «прилавков», именуемом Каменское плато, в десятке километров от центра города академик Фесенков выбрал место для обсерватории. А на южной окраине города (сейчас это центр Алматы, район пересечения проспектов Абая и Сейфуллина), где располагалась метеорологическая станция, Тихов установил привезенные из Пулкова телескопы. Причем для Бредихинского астрографа построили специальную башню с цилиндрическим куполом по типу Пулковских башен довоенного времени (после войны там были смонтированы ­сферические купола). Там же для Тихова был выстроен одноэтажный дом, часть которого он отдал под лаборатории. И уже в 1946 году начались астрономические наблюдения, стала строиться обсерватория, которая впоследствии превратилась в астрофизический институт.

Как сообщил Виктор Тейфель, в 1938 году был организован казахстанский филиал союзной Академии наук, на базе которого в 1946 году создана Академия наук КазССР. Возглавил ее Каныш Сатпаев, который оказывал всяческую поддержку развитию всех научных направлений в респуб­лике, в том числе и астрофизики. Вскоре при президиуме академии был организован сектор астроботаники, руководителем которого стал Гавриил Тихов.

И на Марсе будут яблони цвести

– Здесь начался и мой путь в серьезную науку, – рассказывает Виктор Тейфель. – В 1954 году я приехал в Алма-Ату из Горького на практику, а когда срок ее подошел к концу, Гавриил Адрианович предложил мне поступать к нему в аспирантуру. Он жил в том районе города, где сейчас расположен Гидромет. Это была первая астрофизическая обсерватория, которая вела не только астрономические наблюдения, но и решала ряд других проблем.

Надо сказать, что Тихов серьезно интересовался проблемой существования жизни на других планетах. Причем, по словам Виктора Тейфеля, в те времена ученые не исключали возможности жизни, хотя бы растительной, на Марсе и даже на Венере. Тогда эта тема была очень популярной не только среди научной общест­венности, но и литераторов. Достаточно вспомнить «Войну миров» Уэллса или «Аэлиту» Алексея Толстого.

Именно Марс заставил говорить о себе весь мир, потому что астрономы обнаружили сезонные изменения окраски темных областей планеты, что тогда представлялось свидетельством существования на Марсе растительности. Тихов выдвинул гипотезу о том, что растения могут приспосабливаться к суровым климатическим условиям, меняя соответствующим образом свою окраску, то есть снижая или увеличивая поглощение или отражение солнечных лучей в той или иной части спектра.

– Я помню, как пытался попасть на лекцию Тихова, где он рассказывал о возможности жизни на Марсе и других планетах, которая проходила еще в старом здании Академии наук. Интерес к этому был настолько велик, что зал был забит битком, и я слушал его где-то за дверями. Представляете – война, голод, холод, а наука жила, развивалась! Более того, делались открытия, вошедшие в золотой фонд мировой науки. Например, эффект, который обнаружил Тихов, – самоизлучение растений в инфракрасной области спектра. Сейчас это один из возможных способов поиска растительных форм жизни на открываемых экзопланетах около других звезд, – говорит Виктор Германович.

Кстати сказать, проблема возможности существования жизни на Марсе не потеряла актуальнос­ти и спустя полвека.

– Ученые подтвердили сущест­вование воды на Марсе, о чем когда-то писал Гавриил Тихов, кроме того, получены данные косвенных признаков наличия на планете подпочвенного льда.

Возвращаясь во времена Тихова, стоит отметить, что не стоял без дела и Бредихинский астрограф, установленный в его обсерватории. Для проведения исследований, изучающих оптические свойства растений в экстремальных условиях, был подобран коллектив из ботаников, физиков, метеорологов, а само научное направление стало именоваться астроботаникой. Позднее одну из своих научно-популярных книг, посвященных этой проблеме, Тихов назвал «Астробиология», и этот термин получил мировое признание. Сейчас астробиологические исследования особенно интенсивно развиваются в США, причем методология американских ученых во многом сходна с методикой, которая была разработана Тиховым более полувека назад.

Создание института

– Поначалу на Каменском плато, где разместилась приехавшая к нам для наблюдения за солнечным затмением экспедиция, началось строительство горной астрофизической обсерватории, но впоследствии, в конце 40-х годов, стало ясно, что здесь имеет смысл создавать институт, – рассказывает Виктор Тейфель. – И в 1950 году состоялось его открытие. Что интересно, здание института, которое и сейчас существует, было построено по проекту знаменитого советского архитектора Алексея Викторовича Щусева, автора ленинского Мавзолея на Красной площади. Кстати, он проектировал и здание нашей Академии наук, а также восстановление Пулковской обсерватории, которая почти полностью была разрушена во время войны. Поэтому здание нашего института похоже на Пулковскую обсерваторию, например, у нас такой же круглый зал.

Вскоре институт разделился (и формально, и территориально) на два – Физико-технический и Астрофизический с Горной аст­рономической обсерваторией. В те годы добраться до Астрофизического института на Каменском плато было нелегко. Это сейчас можно на автобусе доехать прямо до ворот обсерватории, а тогда от последней остановки приходилось идти в гору километра четыре по мощеной дороге. Однако это никак не влияло на тот энтузиазм, с которым небольшой тогда коллектив сотрудников Астрофизического института вел исследования по самым разным направлениям – от изучения оптических свойств земной атмосферы до наблюдений Солнца, звезд и галактик.

Постепенно обсерватория оснащалась вполне современными по тем временам астрономическими инструментами. В дополнение к 50-сантиметровому телескопу Герца, полученному по послевоенным репарациям, был установлен новенький, тоже полуметровый, но менисковый телескоп – детище известного ленинградского конструктора оптических приборов Дмитрия Дмитриевича Максутова, с помощью которого было получено огромное количество снимков звездного неба, комет, галакти­ческих и внегалакти­ческих объектов. Вскоре по этим снимкам был составлен первый большой атлас газово-пылевых туманностей.

– В районе Большого Алматинского озера была создана Корональная станция, где установили так называемый внезатменный коронограф Лио – телескоп, даю­щий возможность фотографировать внутреннюю, наиболее яркую часть солнечной короны в любой день при ясном безоблачном небе. В дальнейшем там же был установлен горизонтальный солнечный телескоп. Наконец уже в 70-е годы выстроенная на новом месте, несколько выше старого, Корональная станция получила большой 50-сантиметровый внезатменный коронограф, – рассказывает Тейфель.

На Каменском плато в 1964 году был смонтирован 70-сантимет­ровый телескоп, изготовленный в Ленинграде еще по заказу ­Гавриила Тихова в качестве специа­лизированного телескопа для наблюдений планет. Тихов мечтал о создании в Алма-Ате планетного института, где наряду с астрономическими наблюдения­ми могли бы осуществляться эксперименты в камере искусст­венного климата.

– В 1960 году Тихова не стало, сектор астроботаники был расформирован, обсерватория Тихова, его дом-лаборатория и «астроботанический» сад впоследствии были варварски уничтожены, но планетные исследования, поддержанные Фесенковым, вошли в планы и программы Астрофизического института, где успешно продолжаются до сих пор.

Интересно, что вначале все наблюдения велись в основном фотографическими методами, от которых сейчас мы практически отказались, потому что появились компьютеры. А тогда требовалась большая работа по обработке снимков, как правило, она велась с помощью логарифмической линейки. Я поинтересовался, знают ли эту линейку современные студенты, оказалось, не знают, а ведь она была практически основным вычислительным средством расчета даже при полетах первых спутников и ракет, – говорит профессор.

Астрономия нового времени

В конце 50-х годов начались поиски места для новой большой обсерватории. Алма-Ата росла, и с годами астрономические наблюдения стало вести труднее: слишком яркой становилась городская подсветка, и далекие объекты, такие, например, как галактики, туманности или источники гамма-излучения, были практически не видны.

В 60-е годы место для новой обсерватории было найдено в 80 км от Алма-Аты – на Ассы-Тургеньском плато. Отсутствие городской подсветки, безвет­ренные ночи, прозрачность и спокойствие атмосферы – все это давало возможность проводить уникальные наблюдения и делать снимки, не уступающие по качеству полученным из космоса.

– В те годы, в отличие от нынешних, обеспечение научных исследований осуществлялось оперативно и в необходимых для науки объемах, – продолжил свой рассказ Виктор Тейфель. – Мы присутствовали на семинарах и ученых советах, меня назначили ученым секретарем института, тогда не было такой жесткой регламентации, жесткого контроля, как сейчас, была свобода научного твор­чества. Планы составлялись не менее чем на 5 лет, кроме того, постоянными были текущие наблюдения космических явлений, например, появление кометы или вспышка новой звезды. Мы часто выезжали в экспедиции, и не только по Союзу, но и за рубеж, даже в Мексику, в Египет.

Вспоминаю, в 1970 году я зашел к директору института и спросил: «А не приобрести ли нам метровый телескоп?» На что последовал ответ: «Готовьте предложения и документы». Столь же просто в 1976 году мы получили 60-сантиметровый цейсовский телескоп. А позднее, тоже без особых бюрократических препятствий и проволочек, институт заключил договор с Ленинградским оптико-механическим объединением на изготовление и поставку телескопа с диаметром зеркала в 1,5 метра. Первоначально предполагалось установить его в районе Большого Алматинского озера, но, учтя лучшие астроклиматические условия на Ассы-Тургеньском плато, проект слегка переделали, и башню телескопа высотой более 20 метров построили на плато, – вспоминает Тейфель.

Наше «окно во Вселенную», каковыми являются обсерватории Казахстана, и сейчас играет немаловажную роль в международных программах наблюдений многих астрономических явлений и событий.

– Именно казахстанские обсерватории заполняют большой долготно-временной разрыв между обсерваториями Европы и Америки. В силу особого географи­ческого положения казахстанские астрономы имеют возможность наблюдать то, что оказывается недоступным другим ведущим обсерваториям мира, – пояснил Виктор Тейфель. – Причем развитие космических исследований ничуть не умаляет роли наземных обсерваторий. Наоборот, например, в США именно космическое ведомство НАСА финансирует строительство новых больших телескопов, организацию наземных программ астрофизической поддержки космических миссий к планетам.

Что же касается обсерватории на Ассы-Тургеньском плато, то там планируется создать крупный международный центр космических исследований. И эти международные программы уже работают. Сейчас там установил небольшой телескоп, который управляется дистанцион­но, ­Назарбаев Университет. Москвичи хотят поставить свой полутораметровый телескоп, ведутся переговоры с Бельгией об огромном телескопе диаметром 3,6 метра. И кто знает, сколько открытий сулит ученым чистое ассы-тургеньское звездное небо!