Небо, Космос, зірки, планети завжди притягували увагу людини. Але чим більше людина вивчає Космос, тим більше виникає запитань. У світі та Україні створені цілі астрономічні школи, які дотичні із практично всіма науками — біологією, фізикою, хімією, медициною, космонавтикою тощо. В Україні завжди астрономія мала добру основу для розвитку: коли — завдяки фінансуванню й політиці держави, коли — завдяки енергії та натхненню науковців, коли — завдяки співпраці з європейськими та американськими колегами. Над чим сьогодні працюють астрономічні школи України, про їхню співпрацю зі світовими астрономічними асоціаціями та горизонти розвитку астрономії «Дню» розповів учений у галузі астрономії, космічної геодинаміки та космічних досліджень, академік Національної академії наук України, заслужений діяч науки і техніки України, лауреат Державної премії СРСР і двох Державних премій України в галузі науки і техніки, президент Української астрономічної асоціації Ярослав ЯЦКІВ.
— Ярославе Степановичу, дослідження Космосу важко переоцінити, а яке місце серед інших наук, що займаються вивченням Усесвіту, належить астрономії?
— Астрономія — це наука, яка формує передовий рубіж природознавства. Тому що ми хочемо знати, як виник цей світ, чому він виник, як він дійшов до того, що ми спостерігаємо зараз, за 14 мільярдів років, і що нас чекає в майбутньому — як мине з 50 мільйонів років, поки буде жити наш Усесвіт, в якому народилося колись наше Сонце й наша планетна система. Це питання надзвичайно важливе, тому що воно охоплює не тільки астрономію як суто пізнавальну науку — воно охоплює всі фундаментальні проблеми науки — квантової фізики, фізики елементарних часток, охоплює питання теорії відносності, тобто всю сучасну фізику. І все те, що зараз роблять на великих андронних колайдерах — все направлене на пошуки того, про що ми, астрономи, уже знаємо, що воно є, тільки не знаємо його природи. Скажімо, ми знаємо, що у Всесвіті є темна матерія, але не знаємо, що вона собою являє. І те, що прагнуть знайти на великому андронному колайдері, — це може бути однією з відповідей, що є такі-то частки Гіббса, які можуть бути цією темною матерією... З другого боку, астрономія — світоглядна наука. Вона завжди намагалася подати людині правильний погляд на світ, в якому людина живе. І людина не завжди сприймала цей погляд об’єктивно, тому що за своєю природою вона більше вірить у те, що бачить. Наприклад, людина бачила, що Сонце рухається по небу, і довго вважала, що Земля є центром усього.
За останні буквально років 20 астрономія дійшла до того, що науковці вже зараз мають можливість спостерігати сотні планетних систем (раніше ми мали тільки один приклад планетної системи навколо нашої зорі Сонця). Але поки що таких планет, як Земля, ми не знайшли, тому що наші можливості для спостережень планет ще недостатні. Оскільки, як я сказав, астрономія — наука світоглядна, ми прагнемо формувати цей світогляд у людей і давати правильну інформацію. Українська астрономічна асоціація, яка об’єднує всі астрономічні установи України, сприяє виданню науково-популярних журналів і монографій. Я гордий нашим журналом «Світогляд», який ми видаємо п’ять років. Ми також сприяємо виданню російськомовного журналу, який розповсюджується і в Росії, — «Вселенная. Пространство. Время» — у ньому подаються усі досягнення в космічній науці.
Розвиток астрономії в Україні нараховує багато років, і можна говорити про астрономію дореволюційну — до 1917 року, після 17-го року, післявоєнну й після початку космічної ери — з 1957 року. Усе має певну історію, і наша українська астрономія може гордитися кожним із цих періодів. Деякі обсерваторії мають понад 200 років, а деякі народилися в радянську епоху. Великі обсерваторії народилися вже війни — у період відродження науки й техніки в СРСР і в Україні. Дореволюційну історію має Інститут астрономії Харківського національного університету ім. Каразіна, більш як двохсотлітню історію має обсерваторія Національного університету ім. Івана Франка. Також в Миколаєві була створена Миколаївська морська обсерваторія, яка потім стала відділенням знаменитої Пулковської астрономічної обсерваторії, що під Санкт-Петербургом, яка колись була астрономічною столицею світу. І, звичайно, дореволюційна обсерваторія Київського національного університету ім. Т. Шевченка. У 20-х роках створили Полтавську астрономічну обсерваторію, яка зараз належить Інституту геофізики НАН України, а після війни — головну астрономічну обсерваторію НАН України, у 1944 році. Це було пов’язано з тим, що інструменти з німецьких обсерваторій були як компенсація вивезені з Німеччини в Україну та встановлені у нас в обсерваторії в Голосіївському лісі. Вони пропрацювали свій час і зараз знаходяться в музеї, бо технології так рухаються вперед, що ці вже не відповідають вимогам сучасності. Тоді, після війни, була створена найбільша в СРСР Кримська астрономічна обсерваторія, яка з 50-х років належала Академії наук СРСР, а з 1991 року підпорядковується Міністерству освіти, науки, молоді і спорту. Також в 70-х роках був створений Радіоастрономічний інститут в Харкові НАНУ. Це все — найбільші установи. Українська астрономічна асоціація об’єднує ці обсерваторії. Крім того, в Україні є десяток менших обсерваторій при університетах. За кількістю обсерваторій та астрономів ми займаємо майже перше місце в Європі — так склалося історично... Астрономія колишньої Російської імперії повинна була розвиватися на півдні, тому що там найкращі умови для спостереження — найбільша кількість ясних днів. У кращих обсерваторіях світу кількість ясних ночей — 300. В Україні можна знайти місця, які матимуть 150—200 таких ночей.
— Навіщо Україні так багато астрономів? Виходить, що наша астрономічна наука не відстає від світової?
— В Україні віддавна склалися відомі у світі астрономічні школи (коли є вчителі й послідовники, які мають визнані у світі результати). Почнемо з київської школи кометної астрономії. Був такий професор Всесвятський Сергій Костянтинович, знаний дослідник комет, і в Києві сформувалася кометна школа Всесвятського. У головній астрономічній обсерваторії працює до сих пір знана група дослідників комет, яку очолював Веніамін Маркович Шульман, нині покійний, один із визначних теоретиків в галузі кометної астрофізики, а в Київському університеті продовжує справу Всесвятського Клим Іванович Чурюмов (відкривач комети Чурюмова-Герасименка). До речі, до цієї комети зараз летить космічний апарат «Розетта» Європейського космічного агентства з дуже важливою місією дослідити її і, можливо, здійснити посадку, взяти аналізи грунту. У 20-х роках ми чекатимемо остаточних результатів цієї експедиції. Чурюмов дуже гордий, хоча ми в «Розетті» технічно не приймаємо участь.
Інша галузь астрономії — планетна астрономія (дослідження планет сонячної системи — Марса, Юпітера, Сатурна тощо). Це школа професора Харківського університету Миколи Павловича Барабашова. Школа у свій час була дуже відомою у світі, — коли не було ще космічних досліджень, — бо сприяла проведенню планетних досліджень у СРСР, продовжували дослідження цієї школи в головній астрономічній обсерваторії. Учень Барабашова Іван Коваль працював в головній астрономічній обсерваторії. Також Юрій Григорович Шкуратов, професор Харківського університету, є дуже відомим дослідником Місяця. Ми з ним разом формуємо подальшу програму досліджень Місяця «Укрселена», бо зараз до Місяця знову звертається дуже велика увага космічних держав світу.
Можу сказати про школу Орлова-Федорова, до якої я належу. Орлов — представник Пулковської астрономічної школи, працював в Одесі, займався дослідженням фундаментальної астрономії, обертання Землі та її орієнтації в космічному просторі. Земля обертається навколо Сонця, але її небесний Північний полюс, який зараз у Полярній зірці, міняє свої положення. За 26 тисяч років він робить повний оберт. Тобто колись полярною точкою, де проектується вісь обертання Землі на небо, вже буде не Полярна зірка, а інша. Крім того, Земля рухається навколо своєї осі, і таким чином її північний і південний полюси рухаються по поверхні Землі. Це так званий рух полюсів Землі. Колись, може, воно було не так важливо, але зараз невеличка помилка у визначенні прецесії небесного полюсу або руху земного полюсу приводить до великих помилок у визначенні місцеположення в навігації космічних апаратів. Якщо ви помилилися на одну тисячну секунди в орієнтації Землі в космічному просторі та послали космічний апарат од інших тіл Сонячної системи, то він відхилиться вже на сотні тисяч кілометрів. А щоб поправити орбіту, треба брати із собою пальне, а це вже неекономно... Тому треба знати дуже точно орієнтацію Землі в космічному просторі. Ваш співрозмовник є послідовником цієї школи, і разом з європейськими вченими у 2000 році ми розробили нову теорію для визнання коливань небесного Північного полюсу, за що отримали премію Європейського Союзі ім. Рене Декарта. Я — єдиний представник України, хто має цю престижну премію. Завдяки європейським колегам ця робота зараз продовжується.
Якщо раніше для цього використовувалися астрономічні спостереження, то зараз для цього є ціла армада різної техніки, але про це треба писати окремо. Наприклад, ядерна локація супутників, коли ядерні промені посилаються до супутників, відбиваються від них і приймаються на Землі, тобто так вимірюється відстань до супутників. Лазерна локація Місяця, так звана довгобазова радіоінтерферометрія, коли радіотелескопи всього світу працюють як єдина система, вони синхронізовані по часу, мають високостабільні приймачі й запис інформації. І те, що зробив кримський радіотелескоп РТ-22, діаметром 22 метри, і те, що зробив 60-метровий американський радіотелескоп, можна об’єднати разом — і тоді роздільна здатність цих спостережень буде значно вищою, ніж з одним телескопом. До цього часу не було такої техніки... Останні 20 років розвиваються глобальні навігаційні супутникові системи GPS, якими ми всі користуємося. Ми маємо станції спостереження, і вони теж служать нам для вирішення завдання визначити орієнтацію Землі в космічному просторі. Тобто з часом змінюються технології, досягається вища точність. Коли я тільки починав спостереження, точність сягала одної сотої секунди дуги — це в кращому випадку. А зараз — одна десятитисячна секунди дуги. Маємо в сотні раз збільшену точність визначення й можемо надавати кращу інформацію.
Дуже серйозно розвивається школа Кримської астрономічної обсерваторії — це школа Сєверного Андрія Борисовича, дослідження Сонця — процесів, які там відбуваються. Сонце зараз дуже нас хвилює, дуже багато залишається загадок. Так, ніхто нині остаточно не може сказати, як генерується магнітне поле Сонця, чому відбуваються магнітні викиди на ньому, чому змінюється сонячна активність. Ці питання крок за кроком вирішуються, тому ставляться нові телескопи, запускаються нові космічні апарати для дослідження сонячної активності. Щоб дослідити цикл Сонця, в Головній астрономічній обсерваторії ми запровадили модернізований телескоп, який буде років 12 вести постійні спостереження. Ми гордимося цим. Наша співробітниця Олена Хоменко, яка працює в обсерваторії на Канарських островах, виграла великий грант для дослідження впливу малих магнітних полів на Сонячну активність.
Дуже відома у світі школа Володимира Платоновича Цесевича, директора Одеської астрономічної обсерваторії — це дослідження змінних зір. Ще є школа Семена Яковича Брауді — у Харкові (школа бітометрової радіоастрономії). Але зараз у світі — величезна конкуренція в науці; науковці — люди амбітні, хочуть отримувати результати. Але для цього треба мати відповідну техніку й можливості. Тут я переходжу до проблем.
Хоч ми й найбільша астрономічна спільнота, але ми маємо в тисячі раз менше фінансування, і за останні роки незалежності не ввели крупної астрономічної інфраструктури для того, щоб далі досліджувати космічний простір. У нас залишається один вихід — інтегруватися у світ. Дуже багато людей не тільки виїхали в Європу та Америку на постійне місце роботи й там представляють Україну, але й мають великі можливості. Так, вчений може замовляти час спостережень на всіх телескопах світу — не потрібно їхати в обсерваторію. Сучасні методи керування телескопами, подачі заявок і отримання результатів дозволяють працювати он-лайн. А сучасні комп’ютери дозволяють обробляти інформацію у віддаленому доступі. Теж саме — телескопами. Тому наші працівники з Харкова, Києва, Одеси часто замовляють спостереження на телескопах у США, Європі, Чилі, на Гавайських і Канарських островах. У нас є велика спільнота, інтегрована у світ. Але є й недоліки: більше половини мого відділу вже працюють за кордоном.
— Що їх там приваблює, якщо в Україні непогано розвивається астрономія?
— Контракт, технології, можливості. А по-друге — заробітна плата, яку виплачують нашим науковцям в Україні, не відповідає потребам. Мої два талановиті співробітники Сергій і Ольга Болотіни працюють у США за контрактом. Цього року виїхали в Австрію Світлана та Михайло Литвини, які працюють із глобальними навігаційними системами. Також мої співробітники працюють у Великій Британії, три — у Німеччині, один — в Австралії. Звичайно, це втрата для України, але, з другого боку, ми раді, що підтримуємо дружні контакти та обмінюємося результатами. І є гарні випадки. У головній Астрономічній обсерваторії під керівництвом Яневицького проводяться дослідження розповсюдження випромінювання в Космосі від різних об’єктів. Це дуже складна проблема — як випромінювання впливає на оточуючий світ, змінює свої характеристики. І зараз учень Яневицього Михайло Міщенко працює в центрі космічних досліджень в США, має там дуже великий проект вартістю 800 мільйонів доларів. Торік ми з ним провели в Кончі-Заспі величезну конференцію під егідою НАТО, де високо оцінили роль України в розробці теорії та технології поліметричних досліджень. Також торік присуджена державна премія групі астрономів Харкова, Криму й Києва за розробку теорії дослідження космічного випромінювання.
— Часто кажуть, що відкриття можливі на стику деяких наук. Які науки «найближчі» до астрономії?
— Астрономія має справу зі всіма науками, тому що є біоастрономія, є космічна фізика, є теоретична фізика і фізика високих енергій. Ми знаємо, що в цьому світі все, що ми бачимо — це тільки 4%, а 17% — це темна матерія, і ми знаємо, де вона є, але не знаємо, що вона собою являє. А 70% — це темна енергія, про яку ми взагалі нічого не знаємо. Але ми маємо можливість дослідити все, що собою являє цей Усесвіт, — як він формувався; бачимо сценарій розподілу енергії — і це пов’язано з відкриттям прискорення Всесвіту (це теж — окрема тема). Ми знаємо, що таке прискорення викликане тільки цією невідомою нам темною енергією. Звідси астрономи, які вивчають характеристики цього прискорення, можуть сказати, скільки є баріонної речовини, скільки — небаріонної; вони можуть сказати, де є темна матерія, скільки її. Те ж — із біологією, з усіма науками. Нас цікавлять відкриття, але це — фінальний момент. Будь-яка наука — це напружена праця кількох поколінь — і не буває відкриттів спонтанних, вони базуються на великій праці.
