АСТРОФОТОГРА́ФИЯ

АСТРОФОТОГРА́ФИЯ, ме­тод ас­тро­но­мич. на­блю­де­ний, ос­но­ван­ный на по­лу­че­нии изо­бра­же­ний (фо­то­гра­фи­ро­ва­нии) не­бес­ных тел. А. раз­ви­ва­лась прак­ти­че­ски од­но­вре­мен­но с обыч­ной фо­то­гра­фи­ей. Сре­ди пер­вых сним­ков Л. Да­ге­ра бы­ло изо­бра­же­ние Лу­ны, сде­лан­ное им по прось­бе Д. Ара­го, ко­то­рый уже то­гда пред­ви­дел ши­ро­чай­шее при­ме­не­ние фо­то­гра­фии в ас­тро­но­мич. ис­сле­до­ва­ни­ях. В 1842 по­лу­че­но пер­вое да­ге­ро­тип­ное изо­бра­же­ние Солн­ца. На нём бы­ли вид­ны по­лу­те­ни сол­неч­ных пя­тен и по­тем­не­ние дис­ка к краю. В 1850 сде­ла­ны да­ге­ро­тип­ные сним­ки звёзд – Ве­ги и Кас­то­ра. Од­на­ко на­стоя­щий рас­цвет А. на­чал­ся толь­ко по­сле изо­бре­те­ния мок­ро­го кол­ло­ди­он­но­го про­цес­са, бла­го­да­ря ко­то­ро­му су­ще­ст­вен­но воз­рос­ли чув­ст­ви­тель­ность фо­то­ма­те­риа­лов и ка­че­ст­во сним­ков.

Пер­вым объ­ек­том, сис­те­ма­тич. на­блю­де­ния ко­то­ро­го ве­лись сред­ст­ва­ми А., бы­ло Солн­це. Его ре­гу­ляр­ное фо­то­гра­фи­ро­ва­ние на­ча­лось в кон. 1850-х гг. Пер­вый в Рос­сии те­ле­скоп для фо­то­гра­фич. на­блю­де­ний Солн­ца – фо­то­ге­лио­граф – ус­та­нов­лен в 1861 на Виль­нюс­ской об­сер­ва­то­рии. В 1857 сфо­то­гра­фи­ро­ва­ны пер­вые звёз­ды, в 1858 по­лу­че­но изо­бра­же­ние ко­ме­ты, в 1879 сде­лан сни­мок Юпи­те­ра с раз­ли­чи­мы­ми де­та­ля­ми по­верх­но­сти. В 1872 впер­вые сфо­то­гра­фи­ро­ван спектр звез­ды с чёт­ко ви­ди­мы­ми ли­ния­ми. А. сти­му­ли­ро­ва­ла раз­ви­тие ас­тро­но­мич. тех­ни­ки, в пер­вую оче­редь ча­со­вых ме­ха­низ­мов, вра­щаю­щих те­ле­скоп вслед за су­точ­ным вра­ще­ни­ем не­ба. В 1860–70-х гг. на­ча­ли по­яв­лять­ся пер­вые те­ле­ско­пы, спе­ци­аль­но пред­на­зна­чен­ные для фо­то­гра­фич. на­блю­де­ний, – ас­т­ро­гра­фы.

В кон. 19 в. А. уже ши­ро­ко при­ме­нялась для кар­ти­ро­ва­ния звёзд­но­го не­ба, ас­т­ро­фо­то­мет­рии и ас­т­рос­пек­тро­ско­пии. К это­му вре­ме­ни она прак­ти­че­ски вы­тес­ни­ла ви­зу­аль­ные на­блю­де­ния как в звёзд­ной ас­тро­но­мии, так и в ис­сле­до­ва­ни­ях Сол­неч­ной сис­те­мы бла­го­да­ря пре­иму­ще­ст­вам, в чис­ле ко­то­рых: спо­соб­ность све­то­при­ём­ни­ка на­ка­п­ли­вать све­то­вую энер­гию, что по­зво­ля­ет на­блю­дать сла­бые не­бес­ные све­ти­ла; воз­мож­ность по­лу­чать на сним­ке од­но­вре­мен­но изо­бра­же­ния мн. объ­ек­тов (напр., звёзд в Млеч­ном Пу­ти) или од­но­го объ­ек­та в де­та­лях (напр., сол­неч­ной ко­ро­ны); объ­ек­тив­ность и до­ку­мен­таль­ность.

До по­след­ней четв. 20 в. ос­но­ву А. состав­ля­ло ис­поль­зо­ва­ние спе­циа­ли­зи­ро­ван­ных ас­тро­но­мич. фо­то­пла­сти­нок и фо­то­плён­ки. Пер­вые фо­то­эмуль­сии бы­ли чув­ст­ви­тель­ны к лу­чам си­ней об­лас­ти спек­тра, впо­след­ст­вии раз­ра­бо­та­ны эмуль­сии с мак­си­му­мом чув­ст­ви­тель­но­сти в ви­ди­мой и ин­фра­крас­ной об­лас­тях спек­тра. Для оп­ре­де­ле­ния по­ло­же­ний ис­кус­ст­вен­ных спут­ни­ков Зем­ли, бы­ст­ро пе­ре­ме­щаю­щих­ся по не­бес­ной сфе­ре, в 1950-х гг. соз­да­ны спец. ин­стру­мен­ты для их фо­то­гра­фи­ро­ва­ния (см. Спут­ни­ко­вая фо­то­ка­ме­ра).

С сер. 20 в. в ас­тро­но­мию на­ча­ли внедрять­ся элек­трон­ные, в ча­ст­но­сти те­ле­ви­зи­он­ные, ме­то­ды по­лу­че­ния изо­бра­же­ний. На совр. уров­не тех­но­ло­гий из­го­тов­ле­ния твер­до­тель­ных при­ём­ни­ков из­лу­че­ния, в ча­ст­но­сти при­бо­ров с за­ря­до­вой свя­зью (ПЗС), ста­ло воз­мож­ным за­ме­нить фо­то­гра­фи­ро­ва­ние на эмуль­сию не­по­сред­ст­вен­ной циф­ро­вой ре­ги­ст­ра­ци­ей изо­бра­же­ния с пря­мым вво­дом в ком­пь­ю­тер. Ка­ме­ры на ос­но­ве ПЗС-мат­риц или ПЗС-ли­не­ек вы­тес­ни­ли обыч­ную фо­то­гра­фию прак­ти­че­ски из всех об­лас­тей ас­тро­но­мии за счёт та­ких оче­вид­ных пре­иму­ществ, как вы­со­кая кван­то­вая эф­фек­тив­ность, жё­ст­кий растр, бы­строе со­хра­не­ние изо­бра­же­ния в ком­пь­ю­те­ре и воз­мож­ность об­ра­бот­ки сним­ка в ре­аль­ном вре­ме­ни. Единств. пре­иму­ще­ст­во, ко­то­рое по­ка со­хра­ня­ет­ся за тра­диц. фо­то­гра­фи­ей, – воз­мож­ность по­лу­чать боль­шие по­ля изо­бра­же­ний (до неск. де­сят­ков гра­ду­сов) при от­но­си­тель­но ма­лой стои­мо­сти.

В уз­ком смыс­ле А. на­зы­ва­ют раз­дел ас­т­ро­мет­рии, в ко­то­ром изо­бра­же­ния при­ме­ня­ют­ся к ре­ше­нию та­ких за­дач, как оп­ре­де­ле­ние по­ло­же­ний све­тил на не­бес­ной сфе­ре, из­ме­ре­ния их дви­же­ний, рас­стоя­ний до них, от­но­си­тель­ных пе­ре­ме­ще­ний звёзд в двой­ных и крат­ных сис­те­мах или спут­ни­ков во­круг пла­нет и т. п. Боль­шин­ст­во ас­т­ро­мет­рич. за­дач ре­ша­ет­ся пу­тём из­ме­ре­ния уг­лов ме­ж­ду на­прав­ле­ния­ми на све­ти­ла в оп­ре­де­лён­ные мо­мен­ты вре­ме­ни. При при­ме­не­нии ме­то­дов А. это сво­дит­ся к из­ме­ре­нию пря­мо­уголь­ных ко­ор­ди­нат изу­чае­мо­го объ­ек­та (на сним­ке со­от­вет­ст­вую­ще­го уча­ст­ка не­ба), а так­же ко­ор­ди­нат не­ко­то­ро­го ко­ли­че­ст­ва опор­ных звёзд с из­вест­ны­ми из ка­та­ло­гов эк­ва­то­ри­аль­ны­ми ко­ор­ди­на­та­ми.

Соб­ст­вен­ные дви­же­ния звёзд оп­ре­де­ля­ют­ся по сним­кам, по­лу­чен­ным с ин­тер­ва­лом в де­сят­ки лет. В ос­но­ве оп­ре­де­ле­ния рас­стоя­ний ле­жат из­ме­ре­ния уг­лов ме­ж­ду на­прав­ле­ния­ми на не­бес­ный объ­ект в раз­ное вре­мя го­да, т. е. с раз­ных то­чек зем­ной ор­би­ты. Та­ким пу­тём рас­стоя­ния до звёзд оп­ре­де­ля­ют с точ­ностью до неск. ты­сяч­ных до­лей уг­ло­вой се­кун­ды, что со­от­вет­ст­ву­ет рас­стоя­ни­ям в 200–300 пк. А. по­зво­ля­ет так­же из­ме­рять вза­им­ное по­ло­же­ние ком­по­нен­тов двой­ных звёзд.