На южном берегу Байкала, в поселке Листвянка возвышается Байкальская астрофизическая обсерватория (БАО). Здесь, вдали от города работает один из крупнейших в России оптических солнечных инструментов — Большой солнечный вакуумный телескоп (БСВТ), который по-прежнему актуален и продуктивен в изучении Солнца.
Истоки замысла
Байкальская астрофизическая обсерватория основана в шестидесятых годах, а вот статус обсерватории получила позже. Находится на окраине посёлка Листвянка на южном побережье озера Байкал, в 70 км от Иркутска.
1964 год – начало работ по изготовлению крупногабаритной оптики в связи с разработкой и сооружением Большого солнечного вакуумного телескопа и созданию Байкальской астрофизической обсерватории.
Официальное решение о строительстве солнечной обсерватории было принято на научном совете Сибирского института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн (СибИЗМИР) — ныне Института солнечно-земной физики СО РАН (ИСЗФ СО РАН, название с 1992 года).
1978 год - организация Байкальской астрофизической обсерватории и ввод в строй Большого солнечного вакуумного телескопа (решение Ученого совета СибИЗМИР СО АН СССР от 25 апреля 1978 г.).
Тем не менее, первые наблюдательные инструменты — фотогелиограф и хромосферные телескопы — начали работу в Листвянке уже в 1968–1980 годах. Центральный инструмент обсерватории, Большой солнечный вакуумный телескоп (БСВТ), был введён в эксплуатацию в 1985 году и по сей день остаётся одним из самых мощных солнечных телескопов России.
Почему именно Листвянка?
Место для обсерватории выбрано неслучайно. Листвянка и южное побережье Байкала обладают рядом исключительных природных характеристик: более 200 ясных дней в году, низкая атмосферная турбулентность, стабильная прозрачность воздуха и благоприятный микроклимат. Это было подтверждено в ходе полевых метеонаблюдений и экспедиционных исследований. Несмотря на упоминавшийся в некоторых источниках «пик Лысая», обсерватория расположена не на вершине, а на склоне горы в непосредственной близости от Байкала — высотные характеристики здесь вторичны по сравнению с локальными климатическими и атмосферными условиями.
Близость Иркутска обеспечивает удобную научную и логистическую связку с академическим центром региона. Благодаря удалённости от крупных городов и стабилизирующему влиянию на воздушную среду большой акватории озера и локального антициклона, обсерватория отличается прекрасными астроклиматическими характеристиками.
Сердце обсерватории: большой солнечный вакуумный телескоп
Главный инструмент БАО — Большой солнечный вакуумный телескоп (БСВТ) — это выдающийся пример советской инженерной мысли. Его гелиостат с зеркалом диаметром 1 метр, установленный на 25-метровой колонне, направляет солнечный свет в герметичную вакуумную трубу длиной 40 метров. В этой трубе размещён один из крупнейших в мире линзовых объективов диаметром 760 мм. Вакуумная система полностью исключает влияние турбулентности воздуха, создавая условия для получения сверхчётких изображений солнечной поверхности.
Пространственное разрешение достигает 0,2 угловой секунды, что позволяет изучать тончайшие структуры в солнечных пятнах и активных областях.
Задачи объекта и научная программа
БАО специализируется на наблюдениях Солнца.
Основные задачи обсерватории:
· Мониторинг активности Солнца с целью проведения фундаментальных и прикладных научно-исследовательских работ в рамках российских и международных научных программ;
· Спектральные, спектрополяриметрические и фильтровые наблюдения нестационарных процессов в солнечной атмосфере с целью исследования механизмов их возникновения;
· Разработка и испытания новых приборов и инструментов.
Телескопы и ключевые задачи наблюдений:
· Большой солнечный вакуумный телескоп (БСВТ). Он имеет уникальные оптические характеристики, позволяющие проводить высококачественные наблюдения тонкоструктурных образований на Солнце, изучать физические процессы в атмосфере Солнца с высоким пространственным, спектральным и временным разрешением.
· Телескоп полного диска Солнца в линии Hα. У него следующие научные задачи: исследование тонкой структуры хромосферы, волокон и протуберанцев; исследование солнечных вспышек; мониторинг солнечной активности на хромосферном уровне; исследование комплексов активности на Солнце; исследование феноменологии хромосферных образований, включая применение фрактальных методов.
· Телескоп полного диска Солнца в линии KcaII. Наблюдения в спектральной линии K СаII дают возможность оценки полного магнитного потока, а также исследования природы быстрых изменений крупномасштабных магнитных полей и динамики тонкой структуры магнитного поля в полярных областях в период переполюсовки общего магнитного поля Солнца.
· Солнечный телескоп оперативных прогнозов нового поколения (СТОП-1). Он предназначен для получения ежедневных магнитограмм всего диска Солнца с угловой апертурой 30″ на уровне солнечной фотосферы в квазиреальном времени, а также для регистрации распределения параметров Стокса в различных спектральных линиях солнечной фотосферы.
· Солнечный синоптический телескоп (СОЛСИТ). В физике Солнца все большее внимание уделяется регулярным долговременным измерениям магнитных полей, охватывающим всю солнечную поверхность. Только имея такую информацию можно проводить расчет параметров гелиосферы и предсказывать геоэффективные явления. С целью сокращения отставания России в этой области по сравнению с передовыми странами несколько лет назад в ИСЗФ СО РАН в сотрудничестве с АО ЛОМО были начаты работы по разработке и созданию нового инструмента — СОЛнечного СИноптического Телескопа (СОЛСИТ).
Команда и работа обсерватории
В 1997 году заведующим Байкальской астрофизической обсерваторией назначен Александр Васильевич Боровик — известный специалист в области солнечной физики, доктор физико-математических наук.
Хотя в штате самой БАО находятся в основном технические сотрудники, научные исследования, основанные на данных, полученных в обсерватории, ведутся в Институте солнечно-земной физики СО РАН (ИСЗФ) — в частности, в его специализированных лабораториях. Там работают учёные, обрабатывающие и интерпретирующие результаты наблюдений, полученных с помощью уникального оборудования обсерватории, включая Большой солнечный вакуумный телескоп.
Работы обсерватории в наши дни
Байкальская астрофизическая обсерватория остаётся важным научным центром по изучению Солнца и солнечно-земных связей. Сегодня она входит в состав Института солнечно-земной физики СО РАН и оснащена шестью телескопами, в том числе уникальным Большим солнечным вакуумным телескопом и современным Солнечным синоптическим телескопом, предназначенным для мониторинга магнитных полей Солнца.
Хотя обсерватория изначально создавалась исключительно для научных целей, сегодня она частично открыта для посещения. По согласованию с Институтом солнечно-земной физики здесь проходят экскурсии, в рамках которых туристы могут не только познакомиться с работой учёных, но и заглянуть в телескоп: днём — на Солнце, а вечером — на планеты, туманности и звёздные скопления. Башня высотой 25 метров служит отличной смотровой площадкой, с которой открывается один из лучших видов на южный берег Байкала.
Экскурсии на Байкальскую астрофизическую обсерваторию доступны в ясную погоду, а записаться на экскурсию вы можете по телефону 8(950) 125-42-54
Научные открытия и вклад в астрономию
С использованием телескопа БАО ведутся следующие работы:
· Исследование солнечных вспышек: БСВТ помог лучше понять, как происходят вспышки на Солнце — как энергия переносится с поверхности в атмосферу и запускает мощные выбросы.
· Прогноз космической погоды: на основе наблюдений всех телескопов БАО учёные разрабатывают методы прогнозирования солнечной активности, которая влияет на работу спутников, связи и электроэнергетики на Земле.
· Новые технологии: на телескопе тестируют современные системы, которые улучшают изображение Солнца, даже если мешает атмосфера. Эти технологии применят и в будущих обсерваториях.
Байкальское окно в Космос
БАО — это не просто место, где изучают звёзды. Это настоящий символ науки и культуры Восточной Сибири. Здесь наука тесно связана с природой, а человек ощущает свою причастность к огромной Вселенной. Обсерватория в горах Листвянки продолжает смотреть в небо, открывать новое и помогать людям лучше понять космос.
Автор: Юлия Черемных