Почти полвека харьковские астрономы вместе с коллегами из других обсерваторий Украины трудились над разработкой уникального метода исследований тел Солнечной системы.

Этот метод дает возможность, несмотря на огромные расстояния, подробнее изучать природу космических тел и определять многие их физические характеристики.

За рубежом метод недооценили


В этом году Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина выдвинул на соискание Государственной премии Украины в области науки и техники работу «Развитие теоретических основ, разработка и применение поляриметрических методов и аппаратуры для дистанционного зондирования объектов Солнечной системы наземными и аэрокосмическими средствами». Вероятно, уже к Новому году ее авторы получат Государственную премию Украины в области науки и техники (комитет по Госпремиям такое решение принял еще в октябре). В дружном авторском коллективе – сотрудники ХНУ, Главной астрономической обсерватории НАНУ, Крымской астрофизической обсерватории, радиоастрономического института НАНУ и сотрудник Годдардовского института космических исследований НАСА (США) Михаил Мищенко, который является крупнейшим теоретиком в области рассеяния света различными средами.

Эта работа стала результатом кропотливых исследований астрономов почти за полвека. К моменту начала исследований наших ученых метод поляриметрии был уже известен, но применялся в основном для исследования звезд, а вот в применении к телам Солнечной системы его недооценили. С помощью этого метода американские ученые пронаблюдали около сотни астероидов, но, оценив их отражательную способность, не знали, как использовать эти данные.

Поляриметрия оказалась эффективнее


Но наши ученые упорно двигались дальше.

– В 1983 году вместе с крымчанами мы начали программу наблюдений в Крыму, Душанбе и Харькове, позже к исследованиям подключилась и Главная астрономическая обсерватория АН Украины, – вспоминает заведующий отделом физики астероидов и комет НИИ астрономии Харьковского национального университета им. В.Н. Каразина, доктор физ-мат. наук, профессор Дмитрий Лупишко. – Существует несколько методов наблюдений и исследований тел Солнечной системы. Самый известный из них – это фотометрия: измерение света, который приходит к нам от объекта. Но этот метод измеряет лишь один параметр – интенсивность излучения, а поляриметрия измеряет еще три других параметра, характеризующих состояние поляризации света. И в результате мы можем получать информацию о минералогическом и химическом составе вещества, среднем размере отражающих свет частиц, их форме, ориентации, механизмах рассеяния света этими частицами и др.

Нашим ученым нужны достойные приборы


Упорство наших астрономов увенчалось успехом: специалисты развили не только теорию рассеяния света различными средами, но и изобрели аппаратуру для измерения поляризованного излучения, разработали многолетние программы телескопических наблюдений тел Солнечной системы: Меркурия, Марса, Луны, астероидов, комет, спутников Юпитера и Сатурна, транснептуновых объектов, атмосферы Земли. Удалось пронаблюдать даже тела пояса Койпера – очень слабые объекты, которые находятся на периферии Солнечной системы. Для их наблюдения нужны очень крупные телескопы, которых у наших ученых нет. Значимость таких исследований признали на мировом уровне: впервые украинские ученые, изучающие Солнечную систему, получили доступ к одному из крупнейших на планете телескопу диаметром 8,2 м (южная европейская обсерватория в Чили), а также к космическому телескопу Хаббла (НАСА, США). Используя поляриметрический метод, Михаил Мищенко осуществил даже 20-летний мониторинг земной атмосферы с самолетов и спутников, что дало новую информацию о состоянии запыленности и загазованности нашей атмосферы.

– Эти данные показали тенденцию к уменьшению количества пыли в нашей атмосфере на протяжении последних 20 лет, что представляется очень важным для понимания эволюции не только аэрозольного состава атмосферы Земли, но и температуры на ее поверхности, – говорит Дмитрий Лупишко. – Ведь чем прозрачнее атмосфера – тем сильнее нагревается поверхность.

Основная цель изучения Солнечной системы – понять, как она появилась и как эволюционирует во времени, отмечает ученый.

– Мы ближе подходим к пониманию процессов эволюции тел Солнечной системы, происхождения и природы астероидов, комет, – объясняет Дмитрий Лупишко. – Результаты нашей работы используются теперь для исследований в обсерваториях США, Европы, Бразилии, Чили, Японии, Кореи, для планирования и осуществления космических миссий к телам Солнечной системы. Кроме того, новые данные о потенциально опасных астероидах и кометах могут быть использованы в рамках проблемы астероидно-кометной опасности. Разработанные нашими теоретиками методы анализа рассеяния света на частицах уже широко используют в биологии, медицине, экологии, химии, нанотехнологиях.