Существует популярное мнение, что для того, чтобы сделать астрономическое открытие, обязательно нужно иметь большой телескоп. Ну, хотя бы 1 м в диаметре. А еще лучше — «Хаббл» или «Уэбб». На самом же деле, астрономия — одна из немногих современных наук, в которой любители без профессионального образования и профессионального оборудования могут сделать весомый вклад и даже многочисленные открытия. Имея весьма скромные инструменты, астрономы-любители способны решать такие задачи, на которые на больших телескопах просто не выделяется времени. Так что же доступно для малых размеров?
Малый телескоп — это какой?
Одним из главных параметров телескопа является его апертура — диаметр главного зеркала или линзы, поскольку именно от этого зависит, насколько много света он собирает. Какую апертуру должен иметь инструмент, чтобы считаться малым? Однозначного ответа на этот вопрос нет. Если говорить о профессиональной оптической астрономии, то к категории малых можно смело причислить телескопы диаметром до 1 м, иногда сюда включают инструменты до 2 м.
В любительской астрономии стандарты существенно иные. Обычно к малым любительским относят телескопы до 114–150 мм в диаметре. До 250–300 мм считаются средними, а всё, что больше, вполне заслуживает звания крупных любительских инструментов. В некоторых случаях любителям удаётся разжиться апертурой до 600 мм, хотя с таким диаметром телескоп фактически уже можно причислять к профессиональным.
Однако в контексте данной статьи под малыми телескопами мы будем подразумевать разнокалиберные любительские приборы, ориентируясь преимущественно на диаметры 150–250 мм. Удивительно, но иногда даже телескопы с апертурой 100–120 мм тоже могут дать замечательные научные результаты.
От малого к большому и наоборот
Почти всегда начинающий любитель в любительской астрономии рано или поздно приходит к выводу: «мне точно нужен телескоп, хотя бы маленький — бюджетный». И нередко эта мечта осуществляется — либо в виде простого самодельного инструмента, либо как покупка на вторичном рынке. А если финансовое положение позволяет, то воплощается в приобретении совершенно нового прибора. О, эта невероятная, волнующая первая встреча с первым инструментом! Начинаются долгожданные наблюдения Луны, планет, самых ярких галактик, звездных скоплений и туманностей.
Насмотревшись на весьма ограниченный перечень объектов, доступных для малых любительских инструментов, начинающий любитель чувствует, что хочется чего-то большего. Чаще всего этим «большим» становится либо переход от визуальных наблюдений к фотографическим, либо приобретение телескопа следующего уровня. В целом это понятно: большая апертура собирает больше света, поэтому покажет более слабые объекты и с лучшей детализацией. У любителей астрономии есть даже такое понятие, как «апертурная лихорадка». Проявляется это «заболевание» в виде неудержимого желания покупать или строить телескопы все большего диаметра. Амбулаторно не лечится.
Любители визуальных наблюдений в погоне за более мощными телескопами в определенный момент обнаруживают, что последний приобретенный инструмент слишком тяжелый, чтобы часто выходить с ним на улицу или выезжать под темное небо. И в этот момент они нередко возвращаются к меньшим диаметрам, которые будут более мобильными или, наоборот, строят для «главного калибра» частную обсерваторию.
Любители астрофотографии сталкиваются с тем, что, кроме самой трубы телескопа, им нужна качественная монтировка (конструкция, которая держит телескоп и позволяет направлять в выбранную точку неба), и бюджет резко возрастает. Добавьте сюда еще и специальную астрономическую камеру, и получите весьма дорогое хобби.
Но у некоторых любителей астрономии возникают более амбициозные желания, чем просто посмотреть или сфотографировать какой-то новый для них объект. Хочется сделать что-то полезное для своей любимой науки. Возникают закономерные вопросы: «что я, с имеющимся у меня инструментом, могу наблюдать или сфотографировать, чтобы это помогло астрономам-профессионалам?» и «реально ли с моей аппаратурой сделать астрономическое открытие?».
Оказывается, что даже совсем небольшие телескопы могут быть довольно полезными. Наблюдения в них дают потенциальную возможность сделать свой вклад в науку в виде сбора дополнительных данных, которые ученые впоследствии используют в более масштабных исследованиях. А при определенных условиях в умелых руках любительский телескоп станет инструментом удивительных открытий. Итак, как бы контринтуитивно это ни звучало, размер не имеет значения.
Если не размер имеет значение, тогда что?
Есть несколько моментов, на которые необходимо обратить внимание. Прежде всего — постановка адекватной задачи для имеющегося инструмента и условий наблюдений: вдали от огней цивилизации любой телескоп покажет значительно больше, чем в городе. Современная астрономия находится на качественно ином уровне, чем несколько веков назад, во многом — благодаря широкому использованию фотографии. Хотя и визуальные наблюдения остаются ценными в определенных случаях, которые мы рассмотрим чуть позже.
Астрономы-любители, нацеленные на научные открытия, чаще всего предпочитают именно фотографические наблюдения, которые в научном сообществе, безусловно, значительно убедительнее, чем визуальные. К тому же снимки, сделанные на современные CCD- или CMOS-камеры, фиксируют значительно больше и точнее, чем человеческий глаз. В наши дни почти в 100% случаев открытия, сделанные любителями, базируются именно на фотоснимках. В зависимости от того, на какие объекты или явления хочет направить свои усилия наблюдатель, он или она выбирает соответствующую камеру, подбирая оптимальное поле зрения, разрешение, чувствительность и прочее.
Менее очевидным, но более важным фактором является выбор монтировки. Как уже упоминалось, монтировка — это прибор, который позволяет управлять положением телескопа. Фотографирование неба, особенно на длительных экспозициях, требует компенсации вращения Земли. К счастью, современная экваториальная монтировка в основном довольно достойно справляется с задачей слежения за одним и тем же объектом в течение всей ночи. Выбирая монтировку, необходимо обратить внимание на ее грузоподъемность — она должна соответствовать массе не только самого инструмента, но и дополнительных приборов. К ним относится камера, а также (часто) небольшой дополнительный телескоп-гид со своей более простой камерой, позволяющий повысить точность работы монтировки.
Экваториальная монтировка телескопа на треноге с пультом автоматического наведения
Наконец, обработка полученных снимков требует как наличия компьютера, так и специфического программного обеспечения. Выбор программ зависит, опять же, от поставленной задачи. Некоторые позволяют обрабатывать полученные снимки таким образом, что невидимые ранее слабые детали станут более яркими и четкими. Другие предназначены для поиска движущихся «пятнышек» — комет и астероидов. Некоторые помогают очень точно измерить яркость объектов и обнаружить неизвестную ранее переменность.
Мощная армада наблюдателей переменных звезд
Одни из самых простых и одновременно полезных задач, которые можно решать на любительском оборудовании, относятся к мониторингу и открытию новых переменных звезд. Это такие звезды, яркость которых меняется со временем. Причем причины этих изменений могут быть чрезвычайно разнообразными: от затмений в двойных звездных системах до внезапных вспышек, от пульсаций — до масштабных темных пятен.
Проблема в том, что количество даже официально зарегистрированных переменных звезд уже превысило 10 млн, и о большинстве из них известно очень и очень мало. Впрочем, именно переменные звезды являются источником наибольшего количества информации о звездных массах, эволюции и вообще формировании и «жизни» звездных систем. Определенные их типы дают ученым подсказки о расширении Вселенной и развитии целых галактик.
Очевидно, профессиональные телескопы не могут охватить наблюдениями такое количество объектов. И что еще важнее — не могут обеспечить длительное изучение этих звезд. А определенные эффекты могут проявляться лишь на масштабах десятилетий или даже веков! И здесь приходят на помощь многочисленные любители со своими малыми телескопами. Они наблюдают как уже известные переменные звезды, так и открывают новые, и для этого часто достаточно телескопа диаметром 150–200 мм, оснащенного приличной астрономической камерой. Крупнейшее сообщество, объединяющее любителей и профессионалов, влюбленных в переменные звезды, — это AAVSO (American Association of Variable Star Observers), существование которой насчитывает уже более 100 лет. Американская ассоциация наблюдателей переменных звезд уже давно стала международной; присоединиться может каждый, кто желает внести свой вклад в дело изучения меняющих свой блеск светил. AAVSO ведет самый большой на сегодня каталог переменных звезд и обладает самой большой базой данных об их поведении.
Благодаря многочисленным наблюдателям, AAVSO накапливает бесценные данные об изменении блеска звезд за десятки лет. В этом случае мы видим кривую блеска звезды Мира созвездия Кита
Некоторые переменные звезды настолько яркие, что их можно наблюдать с самыми маленькими любительскими телескопами и даже невооруженным глазом. Здесь же можно добавить сведения об открытии новых переменных звезд.
AAVSO регулярно публикуют наиболее актуальные переменные звезды, в частности предлагая поддержать с Земли параллельно проводимые наблюдения космических телескопов. Так, например, в мае 2025 года рекомендуют T Северной Короны, EV Ящерицы, V5856 Стрельца, RW Цефея и многие другие.
Из недавних открытий переменных звезд, которые любители астрономии сделали на собственных телескопах, можно привести пример TYC 3161-926-1, пульсирующей с периодом 81 минуту. Первооткрывателем ее является итальянец Tommaso Dittadi, который использовал телескоп диаметром всего 254 мм.
В погоне за сверхновыми
Один из очень особых классов переменных звезд — сверхновые. Это всегда огромные космические катастрофы, которые часто заканчиваются гибелью звезды. Непредсказуемые и чрезвычайно яркие, сверхновые в течение короткого периода могут излучать почти столько же света, сколько целая галактика! Благодаря этому и увидеть их можно за миллионы световых лет. Но именно в этих катастрофах, например, рождаются тяжелые элементы — те, из которых преимущественно состоит все, что нас окружает, да и сами мы.
На сегодня существует несколько автоматических обзоров, которые непрерывно сканируют звездное небо и позволяют оперативно выявлять сверхновые. К ним, в частности, относятся Zwicky Transient Facility (ZTF), All-Sky Automated Survey for SuperNovae (ASAS-SN), Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS), и это еще далеко не полный перечень. Соревноваться с такими системами все сложнее, но некоторым астрономам-любителям это удается.
И здесь невозможно не вспомнить одного из самых известных «охотников на сверхновые» современности — японского любителя Koichi Itagaki. На его счету уже по меньшей мере 190 находок. Одно из его самых свежих открытий — сверхновая SN 2025fvw, которая 26 марта этого года вспыхнула в галактике NGC 5957. Как же он это делает?
У Koichi Itagaki есть собственная обсерватория в префектуре Ямагата, где размещено несколько малых телескопов — от совсем маленьких до «главного калибра» 600 мм в диаметре. Каждой ясной ночью эти инструменты снимают тысячи галактик. Новые изображения сравниваются со старыми, и время от времени на снимках появляются новые источники излучения — далекие сверхновые! Немного похоже на работу золотоискателей, не так ли?
Между прочим, сверхновые — не единственная страсть Koichi Itagaki. Он также известен как первооткрыватель кометы C/2009 E1 (Itagaki) и по крайней мере трех астероидов.
Как любители открывают новые туманности
Одно из безусловно интересных и волнующих направлений любительских исследований — поиск новых туманностей. Чаще всего это либо планетарные туманности (сброшенные оболочки звезд, похожих на наше Солнце), либо остатки сверхновых. И фактически эта задача является именно любительской, поскольку неизвестные объекты этих классов являются исключительно слабыми и часто очень большими по угловым размерам. Большие профессиональные телескопы просто не подходят для таких задач уже хотя бы потому, что почти всегда имеют крошечное поле зрения.
Обычно открытие новых туманностей проходит по одному из двух сценариев. В первом из них любитель снимает какой-то уже известный объект — галактику, скопление или туманность, но для получения изображения высокой детализации накапливает десятки часов экспозиции, часто с использованием специфических фильтров. Во время обработки полученных снимков и составлении их в финальное фото, может оказаться, что на снимке присутствует слабая, невиданная ранее структура. Так обычное астрофото может неожиданно подарить открытие.
Второй сценарий — прицельный поиск новых туманностей. Астрономы-любители внимательно изучают уже имеющиеся автоматические обзоры неба, выискивая слабые намеки на новые структуры. Натыкаясь на что-то новенькое, они начинают съемку, накапливая драгоценные фотончики иногда сотни часов! Для таких проектов астрофотографы часто объединяются в творческие коллективы, чтобы вести наблюдения параллельно на нескольких инструментах, что позволяет быстрее получить финальное изображение.
И здесь хочется познакомить вас с недавним открытием группы астрономов-любителей во главе с Марселем Дрекслером (Marcel Drechsler). Они нашли огромный остаток сверхновой — G115.5+9.1, который авторы открытия прозвали «Скилла». Но неподалеку от него притаилась дополнительная награда — неизвестная ранее планетарная туманность! Ее, соответственно, прозвали «Харибда». Вот такое комбо для целеустремленной группы астролюбителей. Что самое удивительное здесь — для съемки использовались телескопы всего 85 и 106 мм в диаметре!
Кометы — на пределе возможностей
С охотой на новые кометы сейчас примерно такая же ситуация, как и с поиском сверхновых звезд: автоматические обзоры чаще всего опережают наблюдателей с малыми телескопами. Чаще всего роль любителей в исследовании комет сводится к мониторингу их яркости, диаметра комы (кометной атмосферы) и длины хвоста. Но есть энтузиасты, которых можно назвать группой быстрого реагирования. Они следят за новыми открытиями, когда кометы находятся еще на стадии «заподозренных», и первыми снимают эти далекие слабые объекты.
Задача любителя в этом случае — как можно точнее измерить положение кометы, а также определить, имеет ли новый объект запятую. Если да, то это точно комета. В противном же случае новооткрытый объект должен быть причислен к астероидам.
Однако иногда удача улыбается — и кому-то из любителей таки удается открыть комету. Из недавних примеров можно вспомнить достижение Мартина Машека (Martin Mašek), который в рождественскую ночь открыл комету C/2024 Y1 (Masek), используя 300-мм телескоп. Хотя Мартин — профессиональный астроном, поиск комет является его хобби, а не основной специализацией.
Подытоживая все вышесказанное, можно сказать, что в астрономии любые данные, собранные внимательно и тщательно, могут пригодиться профессионалам. Может именно вы будете тем счастливчиком, что первым заметит долгожданную вспышку повторной новой Т Северной Короны. А может, вашими усилиями мир узнает о неизвестной ранее планетарной туманности. Главное — выбрать задачу, подходящую именно к вашему оборудованию.
