Існує популярна думка, що для того, аби зробити астрономічне відкриття, обов’язково потрібно мати великий телескоп. Ну, хоча б 1 м в діаметрі. А ще краще — «Габбл» або «Вебб». Насправді ж, астрономія — одна з небагатьох сучасних наук, в якій любителі без фахової освіти та професійного обладнання можуть зробити вагомий внесок і навіть численні відкриття. Маючи вельми скромні інструменти, астрономи-аматори здатні розв’язувати такі задачі, на які на великих телескопах просто не виділяється часу. Тож що доступно для малих розмірів?
Малий телескоп — це який?
Одним із головних параметрів телескопа є його апертура — діаметр головного дзеркала або лінзи, оскільки саме від цього залежить, наскільки багато світла він збирає. Яку апертуру повинен мати інструмент, щоб вважатися малим? Однозначної відповіді на це запитання немає. Якщо говорити про професійну оптичну астрономію, то до категорії малих можна сміливо зарахувати телескопи діаметром до 1 м, іноді сюди включають інструменти до 2 м.
У аматорській астрономії стандарти суттєво інші. Зазвичай до малих любительських відносять телескопи до 114–150 мм в діаметрі. До 250–300 мм вважаються середніми, а все, що більше, цілком заслуговує на звання великих любительських інструментів. У деяких випадках аматорам вдається розжитися апертурою до 600 мм, хоча з таким діаметром телескоп фактично вже можна зараховувати до професійних.
Однак у контексті даної статті під малими телескопами ми матимемо на увазі різнокаліберні аматорські прилади, орієнтуючись переважно на діаметри 150–250 мм. Дивовижно, але іноді навіть телескопи з апертурою 100–120 мм теж можуть дати чудові наукові результати.
Від малого до великого і навпаки
Майже завжди початківець в аматорській астрономії рано чи пізно приходить до висновку: «мені точно потрібен телескоп, хоча б маленький — бюджетний». І нерідко ця мрія здійснюється — або у вигляді простого саморобного інструменту, або як покупка на вторинному ринку. А якщо фінансове становище дозволяє, то втілюється у придбанні зовсім нового приладу. О, ця неймовірна, бентежна перша зустріч із першим інструментом! Розпочинаються довгоочікувані спостереження Місяця, планет, найяскравіших галактик, зоряних скупчень і туманностей.
Надивившись на вельми обмежений перелік об’єктів, доступних для малих любительських інструментів, аматор-початківець відчуває, що хочеться чогось більшого. Найчастіше цим «більшим» стає або перехід від візуальних спостережень до фотографічних, або придбання телескопа наступного рівня. Загалом це зрозуміло: більша апертура збирає більше світла, відтак покаже слабкіші об’єкти та з кращою деталізацією. У аматорів астрономії є навіть таке поняття, як «апертурна лихоманка». Проявляється це «захворювання» у вигляді нестримного бажання купляти чи будувати телескопи дедалі більшого діаметра. Амбулаторно не лікується.
Любителі візуальних спостережень у гонитві за потужнішими телескопами у певний момент виявляють, що останній придбаний інструмент занадто важкий, аби часто виходити з ним на вулицю чи виїжджати під темне небо. І в цей момент вони нерідко повертаються до менших діаметрів, які будуть мобільнішими або, навпаки, будують для «головного калібру» приватну обсерваторію.
Прихильники астрофотографії стикаються з тим, що, окрім самої труби телескопа, їм потрібне якісне монтування (конструкція, що тримає телескоп та дозволяє направляти в обрану точку неба), і бюджет різко зростає. Додайте сюди ще й спеціальну астрономічну камеру, і отримаєте вельми дороге хобі.
Але у деяких аматорів астрономії виникають більш амбітні бажання, аніж просто подивитися чи сфотографувати якийсь новий для них об’єкт. Хочеться зробити щось корисне для своєї улюбленої науки. Постають закономірні запитання: «що я, з наявним у мене інструментом, можу спостерігати чи сфотографувати, аби це допомогло астрономам-професіоналам?» і «чи реально з моєю апаратурою зробити астрономічне відкриття?».
Виявляється, що навіть зовсім невеличкі телескопи можуть бути доволі корисними. Спостереження в них дають потенційну можливість зробити свій внесок в науку у вигляді збору додаткових даних, які науковці згодом використають у більш масштабних дослідженнях. А за певних умов в умілих руках любительський телескоп стане інструментом дивовижних відкриттів. Отже, як би контрінтуїтивно це не звучало, розмір не має значення.
Якщо не розмір має значення, тоді що?
Є кілька моментів, на які необхідно звернути увагу. Насамперед — постановка адекватної задачі для наявного інструменту й умов спостережень: далеко від вогнів цивілізації будь-який телескоп покаже значно більше, ніж у місті. Сучасна астрономія перебуває на якісно іншому рівні, аніж кілька століть тому, здебільшого — завдяки широкому використанню фотографії. Хоча і візуальні спостереження залишаються цінними у певних випадках, які ми розглянемо трохи пізніше.
Астрономи-аматори, націлені на наукові відкриття, найчастіше надають перевагу саме фотографічним спостереженням, які у науковій спільноті є, безумовно, значно переконливішими, ніж візуальні. До того ж знімки, зроблені на сучасні CCD- або CMOS-камери, фіксують значно більше і точніше, ніж людське око. В наші дні майже у 100% випадків відкриття, зроблені аматорами, базуються саме на фотознімках. Залежно від того, на які об’єкти чи явища хоче спрямувати свої зусилля спостерігач, він чи вона обирає відповідну камеру, підбираючи оптимальне поле зору, роздільну здатність, чутливість та інше.
Менш очевидним, але більш важливим фактором є вибір монтування. Як вже згадувалося, монтування — це прилад, який дозволяє керувати положенням телескопа. Фотографування неба, особливо на тривалих експозиціях, вимагає компенсації обертання Землі. На щастя, сучасне екваторіальне монтування здебільшого доволі достойно справляється із задачею стеження за одним і тим самим об’єктом впродовж усієї ночі. Обираючи монтування, необхідно звернути увагу на його вантажопідйомність — вона має відповідати масі не тільки самого інструмента, а й додаткових приладів. До них належить камера, а також (часто) невеличкий додатковий телескоп-гід зі своєю простішою камерою, що дозволяє підвищити точність роботи монтування.
Нарешті, обробка отриманих знімків вимагає як наявності комп’ютера, так і специфічного програмного забезпечення. Вибір програм залежить, знову ж таки, від поставленої задачі. Деякі дозволяють обробляти отримані знімки у такий спосіб, що невидимі раніше слабкі деталі стануть більш яскравими та чіткими. Інші призначені для пошуку рухомих «цяточок» — комет та астероїдів. Деякі допомагають дуже точно виміряти яскравість об’єктів та виявити невідому раніше змінність.
Потужна армада спостерігачів змінних зір
Одні з найпростіших і водночас найкорисніших задач, які можна розв’язувати на аматорському обладнанні, належать до моніторингу та відкриття нових змінних зір. Це такі зорі, яскравість яких змінюється з часом. Причому причини цих змін можуть бути надзвичайно різноманітними: від затемнень у подвійних зоряних системах до раптових спалахів, від пульсацій — до масштабних темних плям.
Проблема в тому, що кількість навіть офіційно зареєстрованих змінних зір вже перевищила 10 млн, і про більшість із них відомо дуже і дуже мало. Утім, саме змінні зорі є джерелом найбільшої кількості інформації про зоряні маси, еволюцію та й загалом формування і «життя» зоряних систем. Певні їхні типи дають науковцям підказки про розширення Всесвіту і розвиток цілих галактик.
Вочевидь, професійні телескопи не можуть охопити спостереженнями таку кількість об’єктів. І що ще важливіше — не можуть забезпечити тривале вивчення цих зір. А певні ефекти можуть проявлятися лише на масштабах десятиліть чи навіть століть! І тут приходять на допомогу численні аматори зі своїми малими телескопами. Вони спостерігають як уже відомі змінні зорі, так і відкривають нові, й для цього часто достатньо телескопа діаметром 150–200 мм, оснащеного пристойною астрономічною камерою. Найбільша спільнота, що об’єднує аматорів і професіоналів, закоханих у змінні зорі, — це AAVSO (American Association of Variable Star Observers), існування якої налічує вже понад 100 років. Американська асоціація спостерігачів змінних зір вже давно стала міжнародною; долучитися може кожен, хто бажає зробити свій внесок у справу вивчення світил, що змінюють свій блиск. AAVSO веде найбільший на сьогодні каталог змінних зір та володіє найбільшою базою даних про їхню поведінку.
Деякі змінні зорі є настільки яскравими, що їх можна спостерігати з найменшими аматорськими телескопами й навіть неозброєним оком. Тут же можна додати відомості про відкриття нових змінних зір.
AAVSO регулярно публікують найбільш актуальні змінні зорі, зокрема пропонуючи підтримати із Землі спостереження космічних телескопів, що проводяться паралельно. Так, наприклад, у травні 2025 року рекомендують T Північної Корони, EV Ящірки, V5856 Стрільця, RW Цефея та багато інших.
Із нещодавніх відкриттів змінних зір, які аматори астрономії зробили на власних телескопах, можна навести приклад TYC 3161-926-1, що пульсує з періодом 81 хвилину. Першовідкривачем її є італієць Tommaso Dittadi, який використав телескоп діаметром лише 254 мм.
У гонитві за надновими
Один із дуже особливих класів змінних зір — наднові. Це завжди величезні космічні катастрофи, що часто закінчуються загибеллю зорі. Непередбачувані та надзвичайно яскраві, наднові впродовж короткого періоду можуть випромінювати майже стільки ж світла, скільки ціла галактика! Завдяки цьому і побачити їх можна за мільйони світлових років. Але саме в цих катастрофах, наприклад, народжуються важкі елементи — ті, з яких переважно складається все, що нас оточує, та й самі ми.
На сьогодні існує кілька автоматичних оглядів, які безперервно сканують зоряне небо та дозволяють оперативно виявляти наднові. До них, зокрема, належать Zwicky Transient Facility (ZTF), All-Sky Automated Survey for SuperNovae (ASAS-SN), Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS), і це ще далеко не повний перелік. Змагатися з такими системами все складніше, але деяким астрономам-аматорам це вдається.
І тут неможливо не згадати одного з найвідоміших «мисливців на наднові» сучасності — японського аматора Koichi Itagaki. На його рахунку вже щонайменше 190 знахідок. Одне з його найсвіжіших відкриттів — наднова SN 2025fvw, що 26 березня цього року спалахнула у галактиці NGC 5957. Як же він це робить?
У Koichi Itagaki є власна обсерваторія у префектурі Ямагата, де розміщено кілька малих телескопів — від зовсім маленьких до «головного калібру» 600 мм у діаметрі. Кожної ясної ночі ці інструменти знімають тисячі галактик. Нові зображення порівнюються зі старими, й час від часу на знімках з’являються нові джерела випромінювання — далекі наднові! Трохи схоже на роботу золотошукачів, чи не так?
Між іншим, наднові — не єдина пристрасть Koichi Itagaki. Він також відомий як першовідкривач комети C/2009 E1 (Itagaki) та принаймні трьох астероїдів.
Як аматори відкривають нові туманності
Один з безумовно цікавих і хвилюючих напрямів аматорських досліджень — пошук нових туманностей. Найчастіше це або планетарні туманності (скинуті оболонки зір, схожих на наше Сонце), або залишки наднових. І фактично ця задача є саме аматорською, оскільки невідомі об’єкти цих класів є винятково слабкими й часто дуже великими за кутовими розмірами. Великі професійні телескопи просто не підходять для таких задач вже хоча б тому, що майже завжди мають крихітне поле зору.
Зазвичай відкриття нових туманностей проходить за одним із двох сценаріїв. У першому з них аматор знімає якийсь вже відомий об’єкт — галактику, скупчення або туманність, але задля отримання зображення високої деталізації накопичує десятки годин експозиції, часто з використанням специфічних фільтрів. Під час обробки отриманих знімків і складанні їх у фінальне фото, може виявитися, що на знімку присутня слабка, небачена раніше структура. Так звичайне астрофото може несподівано подарувати відкриття.
Другий сценарій — прицільний пошук нових туманностей. Астрономи-аматори уважно вивчають вже наявні автоматичні огляди неба, вишукуючи слабкі натяки на нові структури. Натрапляючи на щось новеньке, вони розпочинають зйомку, накопичуючи дорогоцінні фотончики іноді сотні годин! Для таких проєктів астрофотографи часто об’єднуються у творчі колективи, аби вести спостереження паралельно на кількох інструментах, що дозволяє швидше отримати фінальне зображення.
І тут хочеться познайомити вас із нещодавнім відкриттям групи астрономів-аматорів на чолі з Марселем Дрекслером (Marcel Drechsler). Вони знайшли величезний залишок наднової — G115.5+9.1, який автори відкриття прозвали «Скілла». Але неподалік від нього причаїлася додаткова винагорода — невідома раніше планетарна туманність! Її, відповідно, прозвали «Харібда». Отаке комбо для цілеспрямованої групи астроаматорів. Що найдивовижніше тут — для зйомки використовувалися телескопи лише 85 і 106 мм в діаметрі!
Комети — на межі можливостей
З полюванням на нові комети зараз приблизно така ж ситуація, як і з пошуком наднових зір: автоматичні огляди найчастіше випереджають спостерігачів з малими телескопами. Найчастіше роль аматорів у дослідженні комет зводиться до моніторингу їхньої яскравості, діаметра коми (кометної атмосфери) та довжини хвоста. Але є ентузіасти, яких можна назвати групою швидкого реагування. Вони стежать за новими відкриттями, коли комети перебувають ще на стадії «запідозрених», і першими знімають ці далекі слабкі об’єкти.
Задача аматора в цьому випадку — якомога точніше виміряти положення комети, а також визначити, чи має новий об’єкт кому. Якщо так, то це точно комета. В іншому ж випадку нововідкритий об’єкт має бути зарахований до астероїдів.
Проте іноді вдача посміхається — і комусь з аматорів таки вдається відкрити комету. З нещодавніх прикладів можна згадати досягнення Мартіна Машека (Martin Mašek), який у різдвяну ніч відкрив комету C/2024 Y1 (Masek), використовуючи 300-мм телескоп. Хоча Мартін — професійний астроном, пошук комет є його хобі, а не основною спеціалізацією.
Підсумовуючи все вищеозначене, можна сказати, що в астрономії будь-які дані, зібрані уважно і ретельно, можуть стати у пригоді професіоналам. Може саме ви будете тим щасливчиком, що першим помітить довгоочікуваний спалах повторної нової Т Північної Корони. А може, вашими зусиллями світ дізнається про невідому раніше планетарну туманність. Головне — обрати задачу, що пасує саме до вашого обладнання.
