Телескопы будущего
Событием лета стал посвященный инновациям форумфестиваль «Территория будущего. Москва 2030», на котором мы поговорили о разработках для изучения космоса с Владимиром Сурдиным, ст. научным сотрудником Государственного Астрономического института им. Штернберга
Владимир Георгиевич, расскажите, пожалуйста, какие инновационные телескопы сейчас строятся?
Наземные или космические?
Наземные, оптические. Наземные оптические телескопы эволюционируют в сторону расширения поля зрения и увеличения «глубины видимости» в прошлое. А значит, надо их делать очень большими и очень сложными. Здесь есть аналогия с фотообъективом: чем сложнее фотообъектив, тем больше у него возможностей получить хорошую картинку на большом поле зрения. Поэтому сейчас строятся телескопы двух типов. Один гигант – Extremely Large Telescope («Экстремально большой телескоп»). Он строится в горах Чили на совместные деньги почти всех европейских стран. Он уже почти готов, еще несколько лет – и он начнет работать. (Первые тестовые наблюдения планируются на 2028 г. – прим. ред.) Диаметр его объектива почти 40 метров (точнее, 39 метров – прим. ред.). По площади зеркала, а для астрономов важна именно площадь, чтобы собрать побольше света, он будет почти равен всем существующим в мире телескопам вместе взятым. То есть он вдвое увеличит количество получаемой информации о космосе.
Это гигант. А есть телескопы не гигантские, но с очень сложными оптическими системами, дающими большое поле зрения. Такой телескоп строится в обсерватории Веры Рубин. Его сейчас переименовали. (Обзорный телескоп Симони назван в честь частных спонсоров – прим. ред.). У него диаметр объектива 8,5 метра и настолько сложная оптическая система, что он сможет сразу фотографировать большие куски неба размером больше 3 градусов. Это очень много, по площади это 50 лунных дисков на одной картинке. Все небо можно контролировать с помощью нескольких таких телескопов. (Телескоп будет наводиться на новую область неба каждые несколько секунд и делать полный обзор всего неба за 3–4 ночи – прим. ред.).
Встает следующая проблема: как обработать и проанализировать то количество информации, которое они нам будут еженощно поставлять. И тут надежда на искусственный интеллект. А искусственный интеллект может быть только в том случае, если естественный его научит. Сейчас мы обращаемся за помощью к любителям астрономии, которые работой своего естественного интеллекта создадут базу данных по изображениям разных небесных объектов. Так мы научим компьютер их распознавать. И тогда компьютер будет делать это так же хорошо, как человек, но в миллион раз быстрее. Он будет обрабатывать эти огромные снимки, выделять на них самое важное, самое редкое, самое неожиданное.
На какие научные результаты надеются астрономы в связи с новыми телескопами?
Это можно проиллюстрировать на примере орбитального телескопа «Джемс Уэбб». Он был рассчитан на две очень важных задачи. Посмотреть вдаль, то есть очень далекое прошлое Вселенной. Что он и сделал, и неожиданно показал нам, что есть галактики очень молодые и как-то слишком быстро сформировавшиеся, чего мы не ожидали. И посмотреть недалеко, но вглубь непрозрачных темных холодных облаков – туда, где рождаются звезды. Мы многого не понимаем в процессе формирования звезд, он пока еще очень-очень плохо изучен, потому что ничего не видно в темных облаках. «Джемс Уэбб» – это инфракрасный телескоп, инфракрасные лучи проходят через эти облака. Он туда смотрит и делает интересные находки. Третье направление работы связано с тем, что в инфракрасном диапазоне видны линии излучения и поглощения многих молекул. Благодаря этому «Уэбб» открывает интересные газы в атмосферах экзопланет. На мой взгляд, самое интересное его открытие – это диметилсульфид в атмосфере экзопланеты К2-18b.