Взгляд Египта в небо: 74-дюймовое зеркало обсерватории Коттамия, работающее с 1964 года

Солнце клонится к закату над Восточной пустыней, и воздух, как всегда бывает в пустыне, разом становится холодным. На высоком плато к востоку от Каира огромный белый купол начинает медленно вращаться, затем его длинная щель постепенно раскрывается — точно глаз, поднимающий веко после долгого дня. Внутри египетский астроном сверяется с экраном компьютера, вводит координаты далёкой звезды, и гигантский телескоп бесшумно поворачивается к точке неба, которую невозможно увидеть невооружённым глазом. Сегодня нет пыли, небо чистое, а именно таких ночей здесь ждут весь год.

Это место — астрономическая обсерватория Коттамия, примерно в шестидесяти километрах к востоку от Каира; здесь установлено зеркало диаметром 74 дюйма, то есть около 1,88 метра, работающее с 1964 года. Мы публикуем эти строки во Всемирную неделю космоса, которая отмечается ежегодно с 4 по 10 октября. Раньше мы писали об искусственных спутниках и о том, что вращается над нашими головами; сегодня же мы спускаемся на землю — к безмолвному куполу на краю пустыни, который вот уже шесть десятилетий хранит взгляд Египта, устремлённый в небо.

Всемирная неделя космоса — не случайный повод, придуманный какой-нибудь компанией или журналом: она была учреждена резолюцией Генеральной Ассамблеи ООН № 54/68 от 6 декабря 1999 года. Эти даты выбраны потому, что 4 октября — годовщина запуска первого в истории искусственного спутника Земли, «Спутника-1», в 1957 году, а 10 октября — годовщина вступления в силу Договора о космосе в 1967 году. Но путь человечества в космос начался на много веков раньше — на Земле, в обсерваториях, устремлявших взгляд ввысь, и Египет был среди первых, кто посмотрел на небо.

История начинается задолго до Коттамии. Согласно Реестру астрономического наследия, который ведёт Международный астрономический союз совместно с ЮНЕСКО, первая хедивская обсерватория (хедив — титул наследственных вице-королей Египта эпохи османского сюзеренитета) была основана в 1865 году в Аббасии, на северо-востоке Каира, египетским учёным Махмудом Ахмедом Хамди аль-Фалаки, чьим именем названа известная улица в центре города. Затем, по мере разрастания города и его огней, обсерватория в 1903–1904 годах переехала в Хелуан, примерно в тридцати километрах к югу от Каира, на высоте 116 метров над уровнем моря.

В Хелуане произошло событие, о котором стоит рассказывать детям в школе. Британский астроном и промышленник Джон Генри Рейнольдс подарил Хелуанской обсерватории рефлекторный телескоп с зеркалом диаметром тридцать дюймов, названный в том же реестре первым крупным телескопом на всём Африканском континенте. По данным реестра, Рейнольдс выбрал именно Египет, потому что его климат подходил для астрофотографии почти круглый год. Иными словами, солнце, на которое мы жалуемся летом, было в глазах европейских учёных настоящим сокровищем — ведь оно означало ясное, безоблачное небо.

Именно этим телескопом астроном Гарольд Нокс-Шо, работавший в Хелуане с 1907 по 1924 год, наблюдал комету Галлея во время её знаменитого визита в 1910 году и сфотографировал её на фоне египетского неба, а затем продолжил изучать строение далёких туманностей. Так обсерватория на окраине Хелуана вошла в мировую научную память: комета, напугавшая тогда множество людей по всему миру, спокойно изучалась с ближайшего плато.

Но Каир не перестаёт расти, его огни не перестают распространяться, а пыль и дым — старейшие враги астронома. Учёным требовалось место подальше, повыше и потемнее. В 1948 году, согласно тому же реестру, Египет заключил контракт на покупку гигантского зеркального телескопа с зеркалом диаметром 74 дюйма для установки в Коттамии. Однако прибор вступил в строй лишь в 1964 году — спустя целых шестнадцать лет после подписания контракта, годы, за которые страна пережила революцию и коренные перемены во всём. Точные причины столь долгой задержки нам неизвестны, но важно то, что купол в конце концов открылся — и открывается до сих пор.

Читатель вправе спросить: что означает диаметр зеркала в 74 дюйма? Ответ таков: по сути телескоп — это «ведро», собирающее свет, и чем шире его горловина, тем больше света от тусклых далёких объектов оно улавливает. Зеркало такого размера собирает во много раз больше света, чем человеческий глаз, а значит, позволяет видеть звёзды и галактики, недоступные ни глазу, ни небольшим биноклям. Десятилетиями этот телескоп в документах Международного астрономического союза описывался как крупнейший в Северной Африке и на Ближнем Востоке. Сегодня его превзошли более новые телескопы: в Иране телескоп с зеркалом 3,4 метра получил первый свет в октябре 2022 года, а в Турции работает телескоп диаметром четыре метра. Но, насколько нам известно, на момент написания этой статьи он остаётся крупнейшим в арабском мире.

Что до учреждения, объединяющего всё это, — за десятилетия оно преобразовалось из хедивской Хелуанской обсерватории в Хелуанский институт астрономии и геофизики в 1960 году, а затем в Национальный исследовательский институт астрономии и геофизики в 1986 году — под этим названием он известен и сегодня. Под его крылом ведутся наблюдения не только за космосом, но и за землетрясениями: именно это учреждение мы слышим каждый раз, когда земля содрогается под ногами. То есть глаз Египта, устремлённый ввысь, — это одновременно и ухо, прислушивающееся к недрам земли.

Важнее всего то, что прибор, заказанный Египтом в 1948 году, не оставили стареть без ухода. Реестр сообщает, что в 1995 году Египет заключил контракт с немецкой компанией «Цейсс» (Zeiss) на модернизацию телескопа, включавшую установку двух новых зеркал — главного и вторичного, — изготовленных из стеклокерамики «Церодур» (Zerodur), после того как оригинальное зеркало пострадало от многократной кислотной очистки перед повторным нанесением покрытия; новая оптическая система вступила в строй в 2003 году после задержки, вызванной проблемами в конструкции узла крепления зеркала. Научная статья исследователей обсерватории, опубликованная в 2008 году и размещённая на сервере препринтов arXiv в 2014 году, описывает эту модернизацию так: новая оптическая система, компьютерное управление телескопом и куполом, а также цифровые ПЗС-камеры для прямой съёмки и спектрального анализа. Кроме того, астрофизическая обсерватория Окаяма в Японии подарила Коттамии дифракционный спектрограф, который был успешно испытан и установлен в фокусе Кассегрена с относительным отверстием f/18.

Слово «спектрограф» может показаться сложным, но его смысл прост и по-своему завораживает. Когда свет звезды проходит через тонкую дифракционную решётку, он разлагается на цвета, подобно радуге, и в нём проявляются тонкие тёмные линии — своего рода «отпечатки пальцев» химических элементов этой звезды. По этим линиям астроном узнаёт, из чего состоит звезда, насколько она горяча и приближается она к нам или удаляется. Иными словами, астроном, сидящий в Восточной пустыне, способен, не вставая с кресла, прочитать химический состав звезды, удалённой от нас на сотни световых лет, с помощью прибора, изготовленного японцами и установленного египтянами.

Жизнь в Коттамии не обходится без трудностей. Пыль, наползающая из пустыни, время от времени влажность и огни новых городов, год за годом подступающих ближе к плато, — всё это соперничает со звёздами за это небо. Национальный институт астрономии и геофизики сообщает на своём сайте, что с 1964 года на этом месте бывает более 220 ясных ночей в году — цифра, которую приводит сам институт и которую нам не удалось проверить независимым измерением, но она наглядно показывает: ясные ночи — это подлинный капитал обсерватории, а каждая ночь, когда пыль заставляет закрыть купол, — это ночь, потерянная для науки.

Мысль, которую нам хотелось бы донести, такова: астрономия в Египте — это не страница из книги по истории о пирамидах и их ориентации на звёзды и не просто красивая история о комете Галлея над Хелуаном. Это действующее учреждение, где вращается купол, зеркало улавливает свет, компьютер наводит телескоп, а камера ведёт съёмку, где египетские исследователи публикуют свои статьи в международных журналах. Школьник, стоящий сегодня в утренней линейке, или студент на лекции по физике вполне может мечтать — реалистично, а не фантастически — о том, чтобы однажды самому встать под этим куполом и ввести координаты звезды.

А вечером, вернувшись домой и выйдя на балкон или на крышу выпить чаю, поднимите немного голову. Среди уличных огней и рекламных щитов вы, быть может, разглядите одну-две звезды. Вспомните, что в часе езды к востоку от Каира кто-то в этот самый момент тоже поднимает голову — но смотрит через зеркало диаметром 74 дюйма, и там, где вы видите тусклую звёздочку, он видит звёзды, галактики и химические послания, которым сотни лет. Взгляд Египта в небо открыт с 1964 года — и остаётся открытым, и ему нужен тот, кто будет хранить его в следующем поколении… возможно, ваш сын, или ваша дочь, или вы сами.