Ведь это неудобно с точки зрения доступности, развития транспортной инфраструктуры и конечной стоимости строительства. Но преимуществ оказывается значительно больше.
Они отнюдь не связаны с тем, что астрономы хотят быть ближе к объектам, которые изучают. Космические расстояния столь велики, что подъём на гору или даже полёты на Луну или Марс не дадут никакого преимущества с этой точки зрения.
Если отвечать на этот вопрос кратко, то для того, чтобы максимально улучшить качество изображений астрономических объектов, а следовательно, эффективность работы обсерватории. Давайте разберёмся, за счёт чего.
Большинство преимуществ связаны с тем, что атмосферный слой на значительных высотах над уровнем моря заметно тоньше, чем внизу. Может показаться, что если мы поднимем обсерваторию на гору высотой 500 м, то выгода окажется несущественной по сравнению с издержками. Но это не так. Несмотря на условную толщину атмосферы в 100 км, давление резко падает с высотой. На полукилометровой отметке оно снижается на 6%, и это, в совокупности с другими факторами, даст заметный прирост эффективности в работе астрономов. На высотах 2 км и 4 км соответственно эти цифры составят 20% и 38%.
Поднимаясь в горы, мы оставляем внизу наиболее плотные, запылённые и неспокойные слои атмосферы. Тем самым, улучшая как резкость картинки, так и её глубину. Тут важно не ошибиться и правильно выбрать место: если рядом есть более высокие горные пики, турбулентные потоки, спускаясь с них, могут свести на нет все остальные преимущества.
Горный воздух прозрачнее равнинного, поэтому в нём не столь сильно рассеивается (то есть, хуже распространяется) засветка от населённых пунктов, дорог, предприятий, которая сильно мешает наземным астрономическим наблюдениям в наши дни. Кроме того, искусственные источники света просто дальше, так как селиться в горах не удобно.
Ещё одна очевидная причина - это меньшая облачность. Облака мешают оптическим астрономическим наблюдениям, но чем выше мы поднимаемся, тем больше ясной погоды имеем. Летая на самолётах, несложно заметить, что чаще всего облачный слой расположен относительно низко. И, стоит его преодолеть, как открываются бездонные просторы голубого неба. Это снова не очевидно, но даже полукилометровая высота даст заметный прирост качества и в этом смысле.
В дополнение, на больших высотах низкая влажность воздуха, что позволяет проводить гораздо более эффективные наблюдения в инфракрасном диапазоне. С их помощью астрономы изучают галактический центр, холодные газопылевые облака, формирование звёзд и планет, и многое другое.