АБАСТУМАНСКАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ

Каждую ночь раскрываются купола астрономических башен обсерваторий. Астрономы неустанно исследуют и близкие окрестности Земли, и самые «глухие» уголки Вселенной. Наш журнал познакомит читателей с лучшими советскими и зарубежными астрономическими обсерваториями, с работой их коллективов, протекающей подчас в сложных и трудных условиях.

ОБСЕРВАТОРИЯ НА ГОРЕ КАНОБИЛИ

Г. Н. САЛУКВАДЗЕ, кандидат физико-математическим наук
В 200 км к западу от Тбилиси, на лесистых южных склонах Аджаро-Имеретинского хребта, по берегам горной речки Оцхе расположен поселок Абастумани, издавна славящийся как горно-климатический курорт.
На вершине горы, называемой Канобили, на высоте 1700 м над] уровнем моря, расположена Абастуманская горная астрофизическая обсерватория Академии наук Грузинской ССР. Уже более четверти века дружный научный коллектив ведет здесь планомерные наблюдения звезд, Солнца, планет и Луны.
Чем вызвано создание обсерватории вдали от городов, в глуши гор и лесов?
5 Земля и Вселенная, № 1

РЕФРАКТОР ГЛАЗЕНАПА

В конце прошлого столетия профессор Сергей Павлович Глазенап провел две зимы в Абастумани. Располагая небольшим рефрактором, он измерял тесные двойные звезды и был весьма удовлетворен результатами наблюдений.
Высокая прозрачность и спокойствие воздуха и вследствие этого хорошие качества оптических изображений звезд позволили ему измерять тесные двойные звезды, которые в обычных условиях почти не разделимы.
Результаты наблюдений Глазенапа привлекли внимание астрономов. Однако в условиях царского режима идея создания крупного науч- го учреждения на периферии, вдали от центра Российской империи не могла претвориться в жизнь.
Строительство обсерватории в Грузии стало возможным лишь при советской власти, когда пробудились новые творческие силы к жизни и стали планомерно осуществляться многие научно-культурные мероприятия при общем содружестве советских республик. В 1932 г. была создана первая в Советском Союзе горная астрофизическая обсерватория. В бывшей башне Глазенапа был установлен 33-сантиметровый рефлектор, при помощи которого в течение 1932—1936 гг. велись фотографические и фотоэлектрические наблюдения переменных звезд.
К 1937 г. на горе Канобили были построены и оборудованы первые помещения. Сюда перенесли рефлектор и установили другие телескопы. Наблюдения расширялись в последующие годы по мере строительства обсерватории и оснащения ее новым оборудованием.

ТЕЛЕСКОПЫ ГОРНОЙ ОБСЕРВАТОРИИ

Самое старое на горе Канобили — белое здание, построенное еще в 1937 г. для большого рефрактора Цейсса.
Рефрактор помещен под сферическим куполом в башне диаметром 9,5 м, диаметр объектива _ 40 см, фокусное расстояние — 680 см. Объектив визуальный, однако, вводя специаль-
Рис. 1. 40-сантиметровый рефрактор Цейсса с двумя 20-сантиметровыми фотографическими камерам иную коррекционную линзу, можно фотографировать небесные объекты (рис. 1).
Заасфальтированная дорожка через тенистый сосновый парк мимо метеорологической станции ведет к двойной башне. В западной башне установлен 44-сантиметровый анабер- рационный телескоп Шмидта со светосилой 1 : 1,75; в восточной помещается первенец астрономического приборостроения — 33-сантиметровый рефлектор, работающий с 1937 г. в комбинации с первым советским звездным электрофотометром В. Б. Никонова и П. Г. Куликовского. При помощи этого прибора был составлен фундаментальный каталог цветных эквивалентов звезд избранных спектральных классов. Автор работы В. Б. Никонов удостоен премии имени Ф. А. Бредихина.
На склоне горы, в небольшой башне с куполом и двух павильонах находятся инструменты для наблюдений Солнца, что в работах Абастуманской обсерватории занимает видное место. С 1938 г. действует спектрогелиоскоп — прибор, позволяющий наблюдать Солнце в заданном монохроматическом излучении. С 1956 г. визуальные наблюдения дополнены фотографическими (спектрогелиографическими) в линии кальция. Наряду с ними при помощи менискового фотогелиографа ежедневно фотографируется фотосфера Солнца.
В 1957 г. в Абастумани установлен новый солнечный прибор —¦ хромосферно-фотосферный телескоп. Важный элемент его — изготовленный в Государственном оптическом институте им. С. И. Вавилова светофильтр нового типа, в котором используется интерференция поляризованных лучей. Такой фильтр выделяет узкую спектральную полосу шириной всего в 0,5 А. Это позволяет наблюдать и фотографировать вспышки, протуберанцы и другие явления, особенно часто возникающие в периоды максимума солнечной активности. Фильтр работает в длине волны водородной линии 6562,8 А в условиях температурного режима, создаваемого специальным термостатом.
В другом павильоне установлен солнечный инфракрасный спектрофотометр, сконструированный и изготовленный в Абастуманской обсерватории.          .
Заканчивается монтаж большого горизонтального солнечного телескопа и внезатменного коронографа.
На крыше павильона — станция наблюдений искусственных спутников Земли.
Недалеко от павильона находится лаборатория верхней атмосферы Земли. Здесь — спектрографы для наблюдения свечения ночного неба в видимом, ультрафиолетовом и инфракрасном участках спектра, электрофотометры, измеряющие интенсивность света сумеречного и ночного неба, фотоэлектрический озонометр для изучения вариаций интенсивности озонного слоя в атмосфере Земли. Эти приборы позволяют исследовать физические и химические характеристики верхних слоев атмосферы.
В белокаменном здании (рис. 2), возвышающемся над террасой, в башне под 7,5-метровым куполом установлен 70-сантиметровый менисковый телескоп. В комбинации с большой объективной призмой он представляет собой самый большой и мощный из существующих ныне телескопов, созданных
по оптической системе Д. Д. Максутова (рис. 3). Построил его Государственный оптический институт им. С. И. Вавилова в 1955 г. Механическая конструкция телескопа выполнена Б. К. Ионнисиани (он получил в 1957 г. Ленинскую премию за конструкцию новых астрономических инструментов). Менисковый телескоп работает в двух оптических системах при светосилах 1 : 3 (фокусное расстояние 210 см) и 1 : ^(фокусное расстояние 1030 см). Перед мениском устанавливаются две объективные призмы, они дают возможность массового фотографирования спектров относительно слабых звезд (Р. И. Киладзе).
Лаборатории размещены в двухэтажной пристройке к башне менискового телескопа. В шестнадцати комнатах этого здания расположены фотолаборатории, помещение для хранения негативов — «стеклянная библиотека», помещение, где собраны рабочие каталоги, звездные карты и атласы; вычислительные и рабочие кабинеты; спектральная, фотометрическая и другие лаборатории.
В отдельной маленькой башне установлен двойной астрограф. Диаметр объектива камер 20 см, а фокусные расстояния 100 см. В комбинации с одной из этих камер иногда используются объективные призмы с углами преломления 15; 5 и 5°,5.
В «стеклянной библиотеке» хранится около 20 000 негативов, полученных при помощи рефрактора, двойного астрографа, менискового телескопа и камеры Шмидта. Здесь прямые снимки звездных полей, комет, планет, малых планет, снимки, полученные через светофильтры; спектральные снимки, объективные призмы.
Какие же исследования Абастуманской обсерватории?

ЗВЕЗДНАЯ АСТРОНОМИЯ

С первыми годами деятельности обсерватории совпало оживление в области галактических исследований, что связано с доказательством поглощения света далеких звезд в межзвездном пространстве. Обсерватория тогда же избрала в качестве своей основной задачи изучение межзвездного поглощения и роли межзвездной среды в строении Галактики. Посвятив около двух десятков лет этой задаче, обсерватория разработала и внедрила методику колориметрических и фотоэлектрических наблюдений, опубликовала обширные каталоги показателей цвета звезд и других галактических объектов, установила ряд закономерностей в распределении и свойствах межзвездной среды (Е. К. Харадзе). Теоретические исследования проблемы межзвездного поглощения привели к установлению новых закономерностей, учет которых поднял уровень исследований и точность расчетов влияния галактических колебаний света звезд.
В обсерватории по плану П. П. Паренаго выполняется фотометрическое и спектральное изучение избранных участков Млечного Пути (Н. Б. Каландадзе). Недавно опубликованы каталоги зведных величин, показателей цвета, спектральных классов и светимостей нескольких тысяч слабых звезд в участках плана Паренаго. Ведется массовая двумерная спектральная классификация звезд в участках, занятых диффузными туманностями, звездными ассоциациями и скоплениями. Опубликованы каталоги спектров и светимостей нескольких тысяч звезд в участках диффузных туманностей и скоплений (Е. К. Харадзе, Р. А. Бартая). Выявлено и классифицировано несколько звездных скоплений (М. В. Долидзе). Издан каталог астрометрических, фотометрических и спектральных характеристик звезд, составляющих кратные системы типа Трапеций (Г. Н. Салуквадзе).
В обсерватории разработан статистико-теоретический метод определения пространственной плотности звезд; он уже вошел в советские и зарубежные учебники и монографии и широко применяется при исследованиях отдельных проблем звездной астрономии (М. А. Вашакидзе). Выполнено теоретическое исследование галактических орбит звезд и получены выводы о границах возможных движении звезд различных составляющих Галактики (Р. М. Дзигвашвили). Изучение относительных орбит звезд, выброшенных из скоплений в результате диссипации, показало, что траектории остаются почти круговыми в течение большого промежутка времени.

НОВЫЕ НЕБЕСНЫЕ ОБЪЕКТЫ

Отличные телескопы Абастуманской обсерватории, исключительная тщательность работы астрономов, хорошая организация наблюдений увенчались большим успехом — открыты новые объекты. В 1941 г. Г. А. Тевзадзе открыл две новые кометы. Одна из них подверглась подробному изучению; были определены ее положения в различные моменты, изменение формы, тип хвоста и т. п.
В 1948 г. Р. А. Бартая открыла новую звезду в созвездии Змеи (IX Змеи). В момент открытия звезда была сравнительно яркой, имела девятую звездную величину. Это позволило выполнить подробное спектрофотометрическое ее исследование. Установлено, что в максимуме вспышки N Змеи 1948 была пятой величины,  а до вспышки слабее 16-й звездной величины.
С 70-сантиметровым менисковым телескопом с большими объективными призмами С. П. Априамашвили открыл три новые звезды, которые теперь известны в мировой науке под названием”Новая Щита 1958, Новая Стрельца 1960 и Новая Змееносца 1961. Им же открыты 17 планетарных туманностей, две звезды типа Вольф-Райе, три переменные звезды и одно рассеянное звездное скопление.
За последние годы М. В. Долидзе успешно исследует звезды с эмиссионной водородной линией Яа, пользуясь для этого 70-сантиметровым менисковым телескопом с большими объективными призмами. Одновременно изучаются связи этих звезд с темными и светлыми газовыми туманностями.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕМЕННЫХ И НЕСТАЦИОНАРНЫХ ЗВЕЗД

Исследования в Абастуманской обсерватории новых, новоподобных и других звезд большой светимости имеют больше теоретический характер и касаются оценки масс, выбрасываемых ими при вспышках. Разработан метод приближенной оценки этих масс, температуры и плотности газовых оболочек новых звезд в момент появления запрещенных линий в спектре. Выполнено подробное спектрофотометрическое исследование ряда нестационарных звезд и звезд типа Вольф-Райе, особо интересных с точки зрения звездной эволюции. При этом у звезды Р Лебедя открыты нерегулярные колебания блеска и изменение цвета. Спектрофотометрическим исследованием обнаружено избыточное ультрафиолетовое излучение звезды Щ Ориона, подкрепляющее предположение о принадлежности этой звезды к типу К\У Возничего. Подробным спектрофотометрическим исследованием звезды ШУ Возничего установлены некоторые закономерности в ходе кривой распределения энергии спектра, особенно в коротковолновой части.
Планомерными электрофотометрическими и электроколориметрическими исследованиями в Абастумани охвачено несколько десятков затменно-переменных и физически переменных звезд.
За последние годы в Абастуманской обсерватории на 70-сантиметровом менисковом телескопе с объективной призмой ведутся спектральные наблюдения короткопериодических цефеид с целью исследования непрерывных спектров в зависимости от фазы блеска. Получены значения цветовых температур и построены монохроматические кривые и кривые распределения энергии по спектру (И. Ф. Алания).

ИЗУЧЕНИЕ СОЛНЦА

Исследования Солнца — большой раздел работы абастуманцев. Обсерватория с 1937 г. участвует во Всесоюзной службе Солнца. Этому способствует ее расположение в горном} районе с благоприятным атмосферным режимом (среднее годовое количество дней с солнечными наблюдениями 300).
Наблюдая полные солнечные затмения, грузинские астрономы исследовали поляризационные свойства солнечной короны, измерили ее полное излучение и цвет.
Спектрофотометрические исследования позволили установить зависимость контуров водородных линий в спектре Солнца от фазы солнечной активности. Обнаружен ряд закономерностей в распределении вспышек по времени и по полушариям Солнца, изучено их отношение к солнечным пятнам, к напряженности магнитного поля групп пятен; исследованы кривые развития хромосферных вспышек. С помощью инфракрасного спектрофотометра исследуется эффект потемнения к краю для слабых инфракрасных спектральных линий (Ц. С. Хецуриани).

АТМОСФЕРА ЗЕМЛИ

Астрономическим наблюдениям мешает земная атмосфера, ослабляющая или полностью поглощающая излучения небесных объектов. В Абастуманской обсерватории ведутся планомерные исследования верхней атмосферы Земли (слоев на высоте 50—100 км и выше). Проводимое с этой целью изучение свечения ночного неба (рис. 4), наряду с одновременным изучением сумеречного неба и с измерениями содержания озона в атмосфере, помогает выяснить строение верхних слоев атмосферы и так называемой геокороны — внешней части земной атмосферы, которая служит как бы мостом между Землей и межпланетным пространством.
В обсерватории исследуются физические и оптические характеристики верхних слоев атмосферы, уточняющие представление о механизме воздействия на нее ультрафиолетового и корпускулярного излучения Солнца. Получены данные о суточных, сезонных, годовых вариациях фотометрических и спектральных параметров свечения сумеречного и ночного неба (Т. Г. Мегрелишвили, Л. М. Фишкова и Т. И. Торошелидзе). Эти данные уточняют наши представления о процессах в атмосфере и геокороне, об их связи с солнечной активностью. Особо нужно упомянуть исследование водорода, атомного кислорода и продуктов их взаимодействия',— молекул гидроксила ОН. Удалось исследовать пространственное распределение водородной эмиссии ночного неба и показать, что излучение может быть отнесено к свечению водорода геокороны. На основе спектральных наблюдений водородной эмиссии в спектре свечения ночного неба впервые непосредственно из наблюдений получены данные о количестве и распределении нейтрального водорода в верхней атмосфере до высот в 3000 км (Л. М. Фишко- ва и Н. М. Марцваладзе).

ЛУНА И ПЛАНЕТЫ

Приближается время полетов человека на Луну и ближние планеты, что делает изучение этих небесных тел особо важным. В Абастуманской обсерватории для таких исследований используется радиоэлектроника. В целях широкого применения в астрономии методов и средств радиоэлектроники в обсерватории проводятся экспериментальные работы (Л. В. Ксанфомали- ти), созданы оригинальные новые приборы — автоматический электрополяриметр и поляровизор, которые позволили приступить к систематическим определениям поляризационных свойств поверхности Луны и больших планет. Первые же наблюдения, проведенные В. П. Джапиашвили, дали интересные результаты. Фотографии Луны, полученные в поляризованных лучах, обнаружили на ее поверхности образования, которые незаметны при визуальных и фотографических наблюдениях. Эти образования по их внешней форме названы «поляроцирками» и «полярократерами». Установлен также эффект инверсии поляризации вблизи полнолуния, заключающийся в переходе морей из светлых деталей на поляриметрических изображениях в темные. В ближайшие годы намечено построить поляриметрические карты поверхностей Луны, Марса и Юпитера. Результаты будут иметь большое значение для изучения физической природы строения поверхности Луны и планет.
* * *
Наш краткий очерк показывает, что в Абастуманской обсерватории активно разрабатываются актуальные проблемы астрономической науки.
Абастуманские астрономы — непременные участники съездов, симпозиумов и сессий, проходящих в Советском Союзе и за границей. Сотрудниками обсерватории опубликовано более 600 статей, монографий, учебников, научно-популярных книг. Коллектив обсерватории пополняется талантливой молодежью. На горе Канобили всегда много приезжих, не только студентов из различных университетов нашей страны, проходящих здесь практику и выполняющих дипломные работы, но и видных ученых из Москвы, Ленинграда и других научных центров.
В обсерваторию для работы приезжают и зарубежные ученые. В сентябре 1964 г. здесь работал директор Краковской обсерватории Рыбка, а в октябре — два молодых астронома из ГДР. В сентябре и октябре в Абастуманской обсерватории стажировал молодой датский астроном Р. Вест, изучавший в течение шести недель методику спектральной классификации звезд, разработанную Р. А. Бартая. В сентябре начал свою 6-месячную стажировку в Абасту- мани польский астроном М. Винярски. В октябре обсерваторию посетили известные австралийские астрономы супруги Бок. 10 октября двухчасовой доклад, сделанный проф. Бок, директором австралийской обсерватории и известным специалистом по исследованию Млечного Пути, был с интересом прослушан и оживленно обсужден в конференц-зале на горе Канобили.
Абастуманская обсерватория вместе с кафедрой астрономии Тбилисского университета заботится об общем астрономическом образовании и массово-просветительной работе в области астрономии в республике.

АСТРОГОРОДОК НА ВЕРШИНЕ ГОРНОГО ОТРОГА

Недалеко от двухбашенного здания на самой восточной окраине территории обсерватории расположены дома, спортивные площадки, цветники. В многоэтажных зданиях живут астрономы. Один из домов занят начальной школой, а в другом — общежитие студентов-практикантов. Недавно построено еще два жилых дома. Семейные астрономы живут в отдельных двух-трехкомнатных благоустроенных квартирах. Оборудован клуб, вместительный кинозал. Обсерватория имеет хорошие библиотеки научной и художественной литературы. Средняя школа есть в курорте Абастумани, и каждое утро дети работников обсерватории спускаются в школу по недавно построенной канатной дороге, которая соединяет городок астрономов с курортным поселком, расположенным на 400 м ниже.
На высокой Канобили делается многое, чтобы создать хорошие условия для жизни и трудной работы астрономов.
Так живет и трудится славный отряд советских астрономов — население астрогородка на горе Канобили.