Тема 3. Методи та засоби астрономічних досліджень 1 1.Випромінювання небесних світил. Методи астрономічних спостере- жень. Методи астрономічних спостере- - презентация

1 Тема 3. Методи та засоби астрономічних досліджень 1 1.Випромінювання небесних світил. Методи астрономічних спостере- жень. Методи астрономічних спостере- жень. 2. Принцип дії і будова оптичного та радіотелескопа. Приймачі випромінювання. 3. Застосування в телескопобуду- ванні досягнень техніки і техно- логій. Сучасні наземні й космічні телескопи. Астрономічні обсерваторії

2 Вивчаючи закони руху, будову, походження й розвиток небесних тіл та їх систем, астрономія дає нам уявлення про будову і розвиток Всесвіту в цілому. Вивчаючи закони руху, будову, походження й розвиток небесних тіл та їх систем, астрономія дає нам уявлення про будову і розвиток Всесвіту в цілому. В наш час астрономію викорис- товують для визначення точного часу й географічних координат (у навігації, авіації, космонавтиці, геодезії, картографії). Астрономія допомагає досліджувати й освою- вати космічний простір, розвива- ти космонавтику й вивчати нашу планету з космосу. 2

3 Астрономія вивчає в космосі речовину в таких станах і масштабах, які не можна створити в лабораторіях, і цим розширює фізичну картину світу, наші уявлення про матерію. Усе це важливо для розвитку діалектико-матеріалістичного уявлення про природу. Астрономія вивчає фундаментальні закони природи і еволюцію нашого світу. Тому особливо велике її філософське значення. Фактично, вона визначає світогляд людей. 3

4 Дерево астрономічних знань

5 Відстані між окремими галак- тиками звичайно в десятки раз перевищують їхні розміри. Зорі є найпоширенішим типом небесних тіл у Всесвіті, а галактики і їх скупчення його основними структурними одиницями. Відстані між окремими галак- тиками звичайно в десятки раз перевищують їхні розміри. Зорі є найпоширенішим типом небесних тіл у Всесвіті, а галактики і їх скупчення його основними структурними одиницями. Простір між зорями в галакти- ках і між галактиками запов- нений дуже розрідженою мате- рією у вигляді Простір між зорями в галакти- ках і між галактиками запов- нений дуже розрідженою мате- рією у вигляді газу, пилу, елементарних частинок, електромагнітного випромі- нювання, гравітаційних та магнітних полів. 5

6 Розглянемо 5 видів астрономічного спостережень: 1. Сучасні наземні та орбітальні телескопи. 2. Наземні оптичні телескопи. 3. Астрономічні обсерваторії 4. Радіотелескопи і радіоінтерферометри. 5. Телескопи для спостережень у високоенергетичних діапазонах електромагнітних хвиль. 6

7 Типи телескопів за розташуванням Наземні Наземні Орбітальні Орбітальні Підземні (детектори космічних променів) Підземні (детектори космічних променів) Типи телескопів за будовою Оптичні: - рефрактори(основна частина системи - лінза); - рефлектори(основна частина системи - дзеркало) - радіотелескопи (основна частина системи – антени)

8 Наземні оптичні телескопи У липні 2007 р. розпочато роботу нового найбільшого наземного оптичного телескопа Gran Telescopio Canarias -має монолітне дзер- кало діаметром 10,4м. -збудовано його на території вже діючої обсерваторії на Канар- ських островах (Іспанія). Висота над рівнем моря – 2400 м

9 Великий бінокулярний телескоп (LBT). Два дзеркала по 8,4м. Задача: пошук екзопланет. екзопланет.

10 Радіотелескоп Великий міліметровий телескоп ( Large Millimeter Telescope, LМT ). Збудовано у Мексиці на вершині згаслого вулкана Сєра Негра (висота 4500 м) Діаметр антени - 50 м і розрахована вона на реєстрацію радіохвиль довжиною 1-3 мм. Задача: дослідження ранніх етапів розвитку Всесвіту.

11 1. Випромінювання небесних світил. Методи астрономічних спостережень. Сучасна астрономія тісно пов'язана з математикою і фізикою, біологією і хімією, географією, геологією і космонавтикою. Використовуючи досягнення інших наук, вона в свою чергу збагачує їх, стимулює розвиток, висуваючи перед ними все нові завдання. 11

12 Сучасні радіотелескопи З початку ХХІ ст. відбувається інтенсивний рзвиток електронної радіоінтерферометрії (e- VLBI) суть якої зводиться до роботи радіоінтерферометрів у квазі-реальному часі. Таку можливість надає оптоволоконне зєднання радіотелескопів, за рахунок якого значно підвищено передачу даних. (Наприклад швидкість передачі даних в мережі e- MERLIN (Англія) складає 150 Гбіт/с) До роботи за принципом e- VLBI залучені також радіотелескоп в Євпаторії (на фото) та Симеїзі

13 Великий адронний коллайдер ( Large Hadron Collider, LHC ) У Швейцарії введений в дію та входить до складу Європейської лабораторії фізики елементарних частинок. LHC, потужний прискорювач на зустрічних пучках елементарних частинок – протонів, розміщено у тунелі, що має форму кола довжиною 28 км.

14 Космічні телескопи та обсерваторії Від серпня 2003 р. на орбіті перебуває Космічний телескоп ім. Спітцера (спершу мав назву Космічний інфрачервонийКосмічний інфрачервоний телескоп (SIRTF)), який працює в інфрачервоному діапазоні й розрахований навивчення різноманітних обєктів Всесвіту.

15 Ультрафіолетовий телескоп Galaxy Evolution Explorer (Galex) Ультрафіолетовий телескоп Galaxy Evolution Explorer (Galex) З квітня 2003 р. на орбіті працює. За допомогою Galex вивчають не лише старі обєкти Всесвіту...

16 Космічний апарат Свіфт З листопада З листопада Працює 2004 р. на орбіті. Призначений для Дослідження гамма- спалахів.

17 Телескопи найближчого майбутнього На початку 2008 р. запущена європейська космічна обсерваторіяГершеля (Herschel Space Observatory). Це буде перший космічний телескоп, який охоплюватиме увесь далекий інфрачервоний та субміліметро-вий діапазон довжин хвиль. За його допомогою будуть досліджувати процеси утворення та еволюцію зір і галактик. На початку 2008 р. запущена європейська космічна обсерваторіяГершеля (Herschel Space Observatory). Це буде перший космічний телескоп, який охоплюватиме увесь далекий інфрачервоний та субміліметро-вий діапазон довжин хвиль. За його допомогою будуть досліджувати процеси утворення та еволюцію зір і галактик. Телескоп оснащено 3,5- метровим дзеркалом, тобто він стане першим телескопом з нового покоління космічних телескопів-гігантів. Телескоп оснащено 3,5- метровим дзеркалом, тобто він стане першим телескопом з нового покоління космічних телескопів-гігантів.

18 Телескоп Herschel Запуск має відбутись разом з науковим зондом Planck. Запуск має відбутись разом з науковим зондом Planck. Задача: дослідження щодо походження і еволюції Всесвіту – зокрема вимірювати реліктове випромінювання з недосяжною раніше точністю. Задача: дослідження щодо походження і еволюції Всесвіту – зокрема вимірювати реліктове випромінювання з недосяжною раніше точністю. Космічний аппарат оснащено телескопом з 1,5-метро-вим дзеркалом та дуже чутливими детекторами. Космічний аппарат оснащено телескопом з 1,5-метро-вим дзеркалом та дуже чутливими детекторами.

19 NASA планує у 2018 р. вивести на орбіту Космічний телескоп Джеймс Вебб (JWST). Він має замінити телескоп ім. Габбла. NASA планує у 2018 р. вивести на орбіту Космічний телескоп Джеймс Вебб (JWST). Він має замінити телескоп ім. Габбла. Новий телескоп NASA матиме дзеркало діаметром 6,5 м, що майже у тричі перевищує розміри дзеркала Космічного телескопа ім. Габбла. Новий телескоп NASA матиме дзеркало діаметром 6,5 м, що майже у тричі перевищує розміри дзеркала Космічного телескопа ім. Габбла. Космічний телескоп Джеймс Вебб

20 Початкова назва «Космічний телескоп нового покоління» (англ. Next-generation space telescope NGST). У 2002 році пере-названий на честь другого керівника НАСА Джеймса Е. Вебба ( ), що орудував агенцією в рр. Проект здійснюється через міжнародну співпрацю 17 країн, на чо-лі з NASA, із значним внеском Европейської та Канадської косміч-них агенцій. Відпочатку запуск обсерваторії був запланований на 2007 рік. Проте через брак фінансування на JWST чекали поневі-ряння. Конгрес Сполучених Штатів 2011-го піддав сумніву доціль-ність місії, позаяк на неї під той час уже витратили близько 3 млрд. дол., а більш як 75 % апаратної частини або ще проходило тесту- вання, або взагалі не було зібрано. Тим не менш, у р. Амер. можновладці постановили виділити на проєкт додатково ще 8 млрд. Запуск відклали на 2014 рік, потім наново перенесли на вересень 2015-го. На тепер датою запуску оголошено 2018 рік. «Джеймс Вебб» матиме складане дзеркало 6,5 метра завширшки (діяметр люстра «Хаббла» 2,4 метра) й сонцевий щит завбільшки з тенісний корт. JWST буде розташовано на орбіті поблизу точки Лагранжа L2 системи ЗемляСонце на відстані 1,5 мільйона кілометрів від Землі. Як очікуєтться, чутливістю він перевершить попередника в разів. Виведення на орбіту заплановано здійснити ракетою-носієм «Аріан-5» з космодрому Куру. Вартість проекту становить не менше 6,5 млрд. дол. США

21 Точки названо на честь математика та астронома Жозеф-Луї Лагранжа, який відкрив їх 1772 року, працюючи над проблемою невизначеності орбіт у системі з трьох тіл. Його дослідження довели, що існує локальне вирішення цієї проблеми у випадку, коли орбіти всіх тіл є круговими. У цьому разі можна вважати, що два масивних тіла обертаються навколо їхнього спільного центра мас (із постійною швидкістю). Навколо них існує п'ять точок, у яких третє тіло (масою якого можна знехтувати) зали-шатиметься непорушним у системі відліку, яка пов'язана з масивними тілами та обертається разом із ними. Ці точ-ки заведено позначати латинськими літерами L з індексами від 1- го до 5-ти. Стабільність у Лагранжевих точках системи двох тіл зі значною різницею мас (напр. Сонце Земля). Стабільні орбіти навколо точок L4 та L5 позначено синіми трикутниками Всі точки лежать у площині обертання масивних тіл. Точки, що перебувають на одній лінії з двома масивними тілами, називають колінеарними. Точки, що розташовані у вершинах рівносторонніх трикутників, основу яких утворює вісь двох основних тіл, називаються троянськими або трикутними.

22

23 Наземний оптичний Гігантський телескоп Магеллан Обєктив телескопа складуть з семи дзеркал діаметром 8,4 м кожне, що в еквіваленті відповідає монолітному дзеркалу діаметром 21 м. Роздільна здатність GMT буде на порядок вищою, ніж у Космічного телескопа ім. Габбла. Обєктив телескопа складуть з семи дзеркал діаметром 8,4 м кожне, що в еквіваленті відповідає монолітному дзеркалу діаметром 21 м. Роздільна здатність GMT буде на порядок вищою, ніж у Космічного телескопа ім. Габбла. Телескоп створюють на замовлення консорціуму американських університетів і планують ввести у дію в 2016 р. Телескоп створюють на замовлення консорціуму американських університетів і планують ввести у дію в 2016 р.

24 У минулому столітті один з філософів-ідеалістів, доводячи обме- женість людського пізнання, твердив, що, хоч люди й зуміли виміряти відстані до деяких світил, вони ніколи не зможуть визначити хімічний склад зір. Проте незабаром було відкрито спектральний аналіз, і астрономи не тільки встановили хіміч- ний склад атмосфер зір, а й визначили їх температуру. Неспроможними виявилися й багато інших спроб установити межі людського пізнання. Так, учені спочатку теоретично оцінили температуру місячної поверхні, потім виміряли її із Землі за допомогою термоелемента і радіометодів, згодом ці дані були підтверджені приладами автоматичних станцій, що їх створили і послали на Місяць люди. 24

25 Астрономічні спостереження і телескопи спостереженнях Астрономія грунтується насамперед на спостереженнях. Астрономічним приладом є телескоп. Астрономічні дослідження проводять у наукових інститутах, університетах і обсерваторіях. 25

26 2. Принцип дії і будова оптичного та радіотелескопа. Приймачі випромінювання. Основним астрономічним приладом є телескоп. Призначення телескопа зібрати якнай- більше світла від досліджуваного об'єкта і (при візуальних спостереженнях) збіль- шити його видимі кутові розміри. Основною оптичною частиною телескопа є об'єктив, який збирає світло і створює зображення джерела. Якщо об'єктив телескопа являє собою лін- зу або систему лінз, то телескоп назив. рефрактором, а якщо угнуте дзеркало,- то рефлектором. 26

27 27

28 У рефракторі промені, пройшовши крізь об'єктив, залом- люються й утворюють зображення об'єкта у фокальній площині (мал. 3, а). У рефлекторі промені від угнутого дзеркала відбиваються й потім також збираються у фокальній площині (мал.3, б). Утворене об'єктивом зображення небесного об'єкта мож- на або розглядати крізь лінзу, яку називають окуляром,або фотографувати. Виготовляючи об'єктив телескопа, нама- гаються звести до мінімуму всі спотворення, які неминуче має зображення об'єктів. Проста лінза надто викривляє і забарвлює краї зображення. Щоб зменшити ці недоліки, об'єктив виготовляють з кількох лінз з різною кривизною поверхонь і з різних сортів скла. Поверхні угнутого скля- ного дзеркала, покритій сріблом чи алюмінієм, надають для зменшення викривлень не сферичної, а параболічної форми. Радянський оптик Д. Д. Максутов розробив систему теле- скопа, що наз. менісковою. Вона поєднує в собі переваги рефрактора і рефлектора. Тонке опукло-вгнуте скло – меніск -виправляє викривлення, які дає велике сферичне дзеркало. Промені, що відбилися від дзеркала, відбива- ються потім від посрібленої ділянки на внутрішній повер- хні меніска і йдуть в окуляр (мал. 3, в), роль якого вико- нує короткофокусна лінза. Існують також інші телескопічні системи. 28

29 Телескоп збільшує видимі кутові розміри Сонця, Місяця, пла- нет і деталей на них, а також видимі кутові відстані між сві- тилами, проте зорі в будь-який телескоп через величезну віддаленість видно тільки як світні точки. У телескопі звичайно виходить перевернуте зображення, але це не має ніякого значення при спостереженні космічних об'єктів. Введення додаткової лінзи в окуляр робить теле- скоп підзорною трубою, що дає прямі зображення, але при цьому втрачається частина світла Під час спостережень у телескоп рідко використовують збіль- шення понад 500 раз. Причина цього - повітряні течії, що зумовлюють тим помітніші спотворення зображення, чим сильніший телескоп. *) Найбільший рефрактор має об'єктив діаметром близько 1 м. Діаметр угнутого дзеркала най більшого в світі рефлектора - 6 м. Цей теле- скоп виготовлено в СРСР і встановлено в горах Кавказу. Він дає змогу спо- стерігати зорі, в десятки мільйонів раз слабші, ніж видимі неозброєним оком. 29

30 30

31 31

32 32 радіотелескопи Крім світла, зірки випромінюють електромагнітні хвилі інших частот, зокрема радіохвилі. Для приймання та реєстрації радіовипромінювання небесних об'єктів використовують радіотелескопи. Радіотелескоп складається з антени і надчутливого радіоприймача з підсилювачем. Антеною може бути металеве параболічне дзеркало або каркас параболічної форми, вкритий металевою сіткою. Антени діаметром до 100 м встановлюють на спеціальні опори, які можуть повертатися. Такий радіотелескоп можна навести на будь-яку ділянку неба. Більші антени складають з окремих частин, використовуючи при цьому особливості рельєфу. Один із найбільших у світі повноповоротних радіотелескопів установлений у Криму біля Євпаторії у 1978 році. Діаметр його антени 70м.

33 Для дослідження космічних об'єктів в радіодіапазоні застосовують радіо- телескопи. Основними елементами радіотелескопів є приймаюча антена і радіометр - чутливий радіоприймач, та приймаюча апаратура. Оскільки радіодіапазон набагато ширший оптичного, для реєстрації радіовипромінювання використовують різні конструкції радіотелес-копів, в залежності від діапазону. У ДХв області (метровий діапазон; десятки і сотні МГц ) використовують телескопи складені з великої кількості (десятків, сотень або, навіть, тисяч) елементарних прийма-чів, зазвичай диполів. Для більш КХв(дециметровий і сантиметровий діапазон; десятки ГГц) використовують напів-або повноповоротні параболічні антени. і радіометр - чутливий радіоприймач, та приймаюча апаратура. Оскільки радіодіапазон набагато ширший оптичного, для реєстрації радіовипромінювання використовують різні конструкції радіотелес-копів, в залежності від діапазону. У ДХв області (метровий діапазон; десятки і сотні МГц ) використовують телескопи складені з великої кількості (десятків, сотень або, навіть, тисяч) елементарних прийма-чів, зазвичай диполів. Для більш КХв(дециметровий і сантиметровий діапазон; десятки ГГц) використовують напів-або повноповоротні параболічні антени. 33 Very Large Array Радіотелескопи Надвеликого масиву (англ. Very Large Array) в Сірокко, Нью-Мексико, США

34 34 Крім того, для збільшення роздільної здатності телескопів, їх об'єднують в інтерферометри. При об'єднанні кількох одиночних телескопів, розташованих у різних частинах земної кулі, в єдину мережу, говорять про радіоінтерферометрію з наддовгою базою (РНДБ). Прикладом такої мережі може слугувати американська систе-ма VLBA ( Very Long Baseline Array). З 1997 по 2003 рік функціонував японський орбітальний радіотелескоп HALCA ( Highly Advanced Laboratory for Communications and Astronomy), включений в мережу телескопів VLBA, що дозволило істотно поліпшити роздільну здатність всієї мережі

35 35 Радіотелескоп Аресібо (англ. Arecibo radio telescope). Найбільший у світі (305 м) радіотелескоп, Пуерто-Ріко. Радіотелескоп Грота Ребера Радіотелескоп УТР-2. Харків Радіотелескоп ТНА-400 біля Сімферополя

36 Космічні телескопи Земна атмосфера добре пропускає випромі- нювання в оптичному (0,3-0,6 мкм ), ближньому інфрачервоному (0,6 - 2 мкм) і радіодіапазоні (1 мм - 30 м ). Вже в ближньому УФ діапазоні зі зменшен- ням довжини хвилі прозорість атмосфери сильно погіршується, внаслідок чого спостереження в УФ, рентгенівському і Гамма діапазонах стають можливими тільки з космосу. Винятком є реєстрація Г-випромінювання надвисоких енергій, для якого підходять методи астрофізики космічних променів : високоенергійні Г-фотони в атмосфері породжують вторинні електрони, які реєструються наземними установками. Прикладом такої системи може служити телескоп CACTUS. 36 Інфрачервоний космічний телескоп «Гершель»

37 Гершель Фрідріх Вільгельм листопада 1738 Ганновер, Німеччина 25 серпня 1822 Слау біля Лондона, Англія Відомий: 1)відкриття планети Уран, 2)існування зоряних систем, 3)відкриття інфрачервоного випромінювання На честь Гершеля названо кратери на Місяці, Марсі та Мімасі, астероїд, а також кілька новітніх астрономічних проектів, зокрема космічний телескоп Гершель. Едвін Павелл Хаббл 20 листопада 1889, Маршфілд, Місурі, США 28 вересня 1953, Сан-Маріно, Каліфорнія, США) американський астроном; дослідник галактик, позагалактичних туманностей, сформулював закон Хаббла, створив класифікацію галактик.

38 Космічний інфрачервоний теле- скоп Spitzer було запущено у кос- мос ракетою Delta з мису Канаве- рал, Флорида, 25 серпня 2003р. Spitzer отримує зображення і спек- три в ІЧ діапазоні з довжинами хвиль 3 і 180 мікрон. Більшість з цього ІЧ випромінювання блоку- ється земною атмосферою, що уне- можливлює спостереження у цьому діапазоні з поверхні Землі. 38 Космічна астрономія - єдиний спосіб отримати інформацію про ВСЕСВІТ у короткохвильовому і, здебільшого, в ІЧ діапазоні; спосіб поліпшити розділь- ну здатність радіоінтерферометрів. Оптичні спостереження з космосу не на- стільки привабливі в світлі сучасного розвитку адаптивної оптики, що доз- воляє сильно знизити вплив атмосфери на якість зображення, а також дорожнечу виведення на орбіту телескопа з дзеркалом, яке можна порівняти за розмірами з великими наземними телескопами.

39 Зображення Крабоподібної туманності та Марсу, отримані космічним телескопом Хаббл. 39

40 Європейський Надзвичайно Великий Телескоп (E-ELT) 40 Розмір E-ELT у порівнянні з легковим автомобілем Extremely Large Telescope, E ELT) оптичний телескоп- рефлектор, із діаметром дзеркала 39 метри, що буде побудовано 2022 року. Нічна панорама над Сьерра-Амазоне Технічний звіт зазначає, що Сьєрра-Амазоне, розташована не- подалік від обсерваторії Паранал в Чилі, є найпривабливішим місцем, оскільки має найкращий баланс якості неба з усіх поглядів та надає можливість використову- вати EELT разом із вже працю- ючими телескопами обсерваторії Паранал.

41 41 Одним із видів спостережень є зйомки у невидимій частині спектру

42 Астрономія полів, що не ґрунтуються на електромагнітному спектрі До Землі, виходячи з дуже великих відстаней, потрапляє не тільки ЕМ випроміню- вання, а й інші типи елементарних частинок. У нейтринній астрономії використовують спеціальні підземні об'єкти такі, як супернових SAGE, GALLEX і Каміока II/III для виявлення нейтрино. Ці нейтрино приходять го- ловним чином від Сонця чи зірок, але також від супернових. Космічні промені, що складаються з частинок дуже високої енергії, які можуть розпадатися або погли- натися, входячи в атмосферу Землі, в результаті чого виникають каскади вто- ринних частинок. Крім того, деякі майбутні детектори нейтрино будуть також безпосередньо чутливі до нейтрино, народжених, коли космічні промені потрап- ляють до атмосфери Землі. Новим напрямком в різновиді методів астрономії може стати гравітаційно-хвильова астрономія, яка прагне використовувати детектори гравітаційних хвиль для збору даних спостережень про компактні об'єкти. Кілька обсерваторій уже побу- довано, наприклад, лазерний інтерферометр гравітаційної обсерваторії LIGO, але гравітаційні хвилі дуже важко виявити, і вони досі залишаються невловимими. Планетарна астрономія використовує також безпосереднє вивчення за допомогою космічних кораблів і дослідницьких місій типу «за зразками й назад» (Sample Return). До них нале- жать польоти місій з використанням датчиків; спускних апаратів, які можуть проводити експерименти на поверхні об'єктів, а також дають змогу здійснювати віддалене зондуван-ня матеріалів чи об'єктів і місії доставки на Землю зразків для прямих лабораторних досліджень. 42

43 3. Сучасні наземні й космічні телескопи. Астрономічні обсерваторії Астрономічні спостереження переважно прово- дяться у спеціально обладнаних науково- дослідних установах обсерваторіях. Одну з перших обсерваторій побудував на острові Родос давньогрецький астроном Гіппарх (бл рр. до н.е.). Саме тут був створений перший каталог, до якого занесені 1022 зорі. Обсерваторія султана Улугбека, побудована у XV столітті на околиці Самарканда, містила вели- чезний кутомірний прилад секстант, радіус дуги якого перевищує 40м. В обсерваторії Улуг- бека вперше була виміряна доволі важлива в астрономії величина нахил екліптики до екватора, і складені астрономічні каталоги для зір та планет. Відома в науковому світі Пулков- ська обсерваторія (Росія) відкрита у 1839 році. За точність робіт її назвали «астрономічною столицею світу». 43 Кримська астрофізична обсерваторія. Великий сонячний телескоп

44 Першу в Україні астрономічну обсерваторію засно- вано у 1821 адміралом А. С. Грейсом. Обсерва- торію було збудовано у Миколаєві. Вона мала призначення обслуговувати Чорноморський флот. Другою в Україні була обсерваторія Київського Університету, будівництво якої було завершено 1845 року. Потім було відкрито обсерваторії в Одесі (1871) та Харкові (1888), у 1900 створено обсерваторію Львівського Університету. У Сімеїзі (Крим) 1908 року було організовано астро- фізичний відділ Пулковської обсерваторії, який в радянські часи входив до складу Кримської астрофізичної обсерваторії АН СРСР року у Полтаві створено гравіметричну обсерваторію, основним завданням якої є вивчення рухів земних полюсів і припливів у земній корі року в Голосієві, під Києвом, створено астрономічну обсерваторію АН УРСР. 44 Телескопи в Одесі Телескопи в Маяках та Крижановці

45 45 Найбільшими в Україні є Кримська астрофізична обсерваторія (КрАО). Астрономічна обсерваторія Академії наук, а також університетські обсерваторії в Києві, Харкові, Львові, Одесі. Проходячи через земну атмосферу, слабкі сигнали від космічних об'єктів спотворюються, поглинаються та розсіюються і їх неможливо реєструвати наземними приладами. У 1957 році в СРСР було запущено штучний супутник Землі. Це започаткувало дослідження Всесвіту за допомогою космічної техніки.

46 46 Обсерваторія Маунт-Стромло астрономічна обсерваторія в Австралії, заснована у 1924 році на горі Стромло, неподалік від міста Канберра. Є частиною Дослідницької школи астрономії і астрофізики в Автралійському національному університеті. 18 січня 2003 року обсерваторія згоріла під час лісової пожежі. Відновлення обсерваторії на даний момент завершено. Обсерваторія Маунт-Стромло 15-сантиметровий телескоп Farnham (1868 року) єдиний врятований телескоп під час пожежі 2003 року. 48-дюймовий Великий мельбурнський телескоп (en:Great Melbourne Telescope). 26-дюймовий рефрактор (D = 66 см, F ~ 12 м) перевезений з Єльсько- колумбійська південна обсерваторія, у 2003 році згорів метровий (74-дюймовий) телескоп виробництва Grubb-Parsons (1955–2003 рр.) Південний телескоп Шмідта Уппсала (D = 0.52/0.66 м, F = 1.75 м, працює по програмі пошуку навколоземних астероїдів, код обсерваторії E12). Був встановлений для Південного філіалу Уппсальскої обсерваторії з 1956 по 1980 рік

47 Нерозв'язані проблеми в галузі астрономії Астрономія як наукова дисципліна, зробила величезний крок вперед у розу- мінні природи Всесвіту і його зміст, але залишається ряд важливих неви- рішених питань. Для пошуку відповідей на ці питання може знадобитися будівництво нових наземних і космічних інструментів, і, можливо, нові розробки в теоретичній та експериментальній фізиці: 1)Чи є інше життя у Всесвіті? Тим більше, чи є розумне життя? Якщо так, то яке пояснення парадокса Фермі? Існування життя в інших місцях має важливе наукове і філософське значення. 2)Чи є Сонячна система унікальною? 3)Що спричинило утворення Всесвіту? Чи правильна теорія "великого вибуху", і якщо так, то які докладні деталі цієї стадії? Чому в Всесві- ті споcтерігається баріонна асиметрія? Яку форму має Всесвіт? 4)Яка природа темної матерії і темної енергії? Вони визначають розви- ток і долю Всесвіту, проте їхня справжня природа залишається невідомою. Якою буде подальша доля Всесвіту? 5)Якими були перші галактики? Як утворилися надмасивні чорні діри? 6)Що спричиняє утворення космічних променів з надвисокою енергією? 47