Казанская астрономическая научная школа

Становление связано с основанием в 1814 г. при Казанском университете И.А.Литтровым первой городской астрономической обсерватории.

В 1890-е гг. Казанская астрономическая научная школа развивалась благодаря деятельности Д.И.Дубяго: расширился штат университетской обсерватории, на кафедру астрономии пришла талантливая молодежь. В 1901 г. была основана загородная астрономическая обсерватория (с 1903 г. – Энгельгардтовская, с 1931 г. – Астрономическая обсерватория имени В.П.Энгельгардта Казанского университета – АОЭ).

Казанская астрономическая научная школа известна как наблюдательными, так и теоретическими работами в области фундаментальной астрометрии, небесной механики, селенодезии, астрофизики. Ученик И.А.Литтрова И.М.Симонов одним из первых в России (1835) приступил к изучению земного магнетизма, получил длинный ряд (из 440) наблюдений кометы Галлея (1835).

С постройкой нового здания обсерватории (1838), установкой 9-дюймового рефрактора (1838), меридианного круга (1847) и гелиометра (1874) казанские астрономы стали обладателями одной из лучших в мире наблюдательных баз.

В 1847–1851 гг. М.В.Ляпунов произвел сложные наблюдения по определению положения звезд в туманности Ориона. По наблюдениям, проведенным в 1869–1876 гг. в рамках международной программы Боннского обозрения, М.А.Ковальским получен каталог координат более 4200 звезд. Им же, на основе собственных наблюдений, разработана оригинальная теория рефракции (1866–1869).

В 1892 г. были начаты первые в России наблюдения над изменяемостью географической широты. Астроном М.А.Грачёв выполнил около 8 тысяч определений широты (1892–1901) и впервые исследовал изменение положения земной оси в пространстве. Эти наблюдения были возобновлены в 1932 г. в АОЭ, регулярно проводятся и в настоящее время. До 1988 г. АОЭ входила в Международную службу движения полюса (город Мисузава, Япония) и Международную службу времени (Париж, Франция). С 1984 г. АОЭ участвует в Государственной службе определения параметров вращения Земли (Госстандарт, Москва). Изучение рефракции, начатое М.А.Ковальским, было продолжено А.И.Нефедьевой: в 1960–1975 гг. ею проведены фундаментальные исследования по теории прохождения луча света сквозь земную атмосферу и построена новая теория рефракции.

Получили дальнейшее развитие селенодезические исследования, начавшиеся в Казани по инициативе Д.И.Дубяго в начале 1890-х гг. В 1895–1898 гг. астрономом А.В.Красновым были выполнены первые в России гелиометрические наблюдения Луны с целью изучения ее вращения, и эта работа проводилась в Казани почти 100 лет (с 1909 г. – в АОЭ). В результате получен самый длинный в мире ряд гелиометрических наблюдений Луны (1176 наблюдений), что позволило изучать физическую либрацию Луны (А.А.Яковкин, 1931 г.; И.В.Белькович, 1948 г.), обнаружить асимметрию видимого диска Луны (эффект Яковкина, 1934 г.), впервые построить карты краевой зоны Луны, отнесенные к общему нулевому уровню (А.А.Нефедьев, 1958 г.). В 1949–1952 гг. Ш.Т.Хабибуллин получил на горизонтальном телескопе АОЭ снимки Луны, доказавшие возможность использования фотографического метода для изучения физической либрации Луны, предложил способ однозначного определения параметра ее физической либрации (1957). Под руководством Н.Г.Ризванова в 1970–1975 гг. были получены уникальные в мировой астрономической практике крупномасштабные снимки Луны на фоне звезд, позволившие решить ряд селенодезических задач принципиально новыми методами. Астроном Р.А.Кащеев разработал методику использования спутниковых методов для изучения гравитационных полей Луны и планет Солнечной системы (2000).

Небесно-механические исследования в Казани начал еще М.А.Ковальский: в 1852 г. он разработал теорию движения планеты Нептун с учетом долгопериодичных гравитационных возмущений от Юпитера, Сатурна, Урана; в 1872 г. дал наилучший из предложенных к тому времени способ определения орбит двойных звезд, не утративший своего значения и в настоящее время.

Всемирную известность приобрели работы А.Д.Дубяго: в 1921 г. и 1923 г. он открыл две кометы, получившие его имя; в 1948 г. установил причины уклонений от гравитационной теории в движении комет и предложил новую методику для определения действия негравитационных сил. Дубяго стал основателем научного направления по исследованию движения малых тел Солнечной системы: с 1925 г. проводится изучение движения десятков комет и связанных с ними метеорных роев.

Ш.Т.Хабибуллин и его ученики исследовали резонансные явления в Солнечной системе: построены теория движения астероидов группы Юпитера – «троянцев» (1987), теория вращения планет Меркурий и Венера (1994).

Исследование метеоров связано также с именами К.В.Костылёва, положившего начало изучению метеоров радиолокационным методом (1956), и О.И.Бельковича, разработавшего статистическую теорию метеоров (1971). М.А.Ковальский стал основоположником еще одного направления астрономических исследований в Казани – изучения Галактики: в 1859 г. он предложил метод определения движения Солнца в пространстве (метод Ковальского–Эри), впервые высказал предположение о вращении Галактики. Эта гипотеза была подтверждена наблюдениями, проведенными в 1927 г. Ш.Т.Хабибуллин исследовал распределение звездных плотностей в Галактике, предложил метод анализа звездных подсчетов в двух лучах (1949). Изучение структуры Галактики велось в АОЭ до середины 1990-х гг.

Астрофизическое направление исследований стало развиваться в Казани с конца XIX в., и в 1930–1940-х гг., благодаря работам Д.Я.Мартынова и его учеников, Казань стала признанным центром по изучению затменных-переменных звезд. Д.Я.Мартынов впервые показал возможность применения к тесным двойным системам решения ограниченной задачи трех тел (1937). Фигуры равновесия компонентов тесных двойных систем рассмотрены В.А.Кратом (1937). М.И.Лавров разработал численный методы для определения размеров и масс двойных звезд (1976).

В середине 1960-х гг. получило развитие направление по определению физических параметров звезд путем численного моделирования их спектров. Н.А.Сахибуллин принял участие в международных проектах по наблюдению с помощью телескопов, установленных на искусственных спутниках ТD-1А, ВUSS (1972); впервые в СССР разработал подход для анализа звездных спектров, основанный на отказе от гипотезы о локальном термодинамическом равновесии для населенностей атомов и ионов в веществе атмосфер звезд. Н.А.Сахибуллиным и его учениками предложены оригинальные методики анализа кинетического равновесия для большого набора атомов и ионов (1981–2001); получены свидетельства быстрой фазы (менее 1 миллиарда лет) формирования гало и толстого диска Галактики и задержки в звездообразовании длительностью около 3 миллиардов лет перед началом формирования тонкого диска (2000); разработана методика расчета синтетических спектров двойных звезд с релятивистским компонентом с учетом взаимного облучения (2000); построена модель высокотемпературных состояний аккреционных дисков вокруг сверхмассивных черных дыр, описывающая основные свойства рентгеновских спектров квазаров (2001).

Казанские астрономы работают в тесном сотрудничестве с учеными ведущих российских обсерваторий и институтов, с астрономами Германии, Финляндии, США, Турции, Украины. Наблюдательными базами казанских ученых являются АОЭ и Северо-Кавказская астрономическая станция Казанского университета. Новые перспективы для Казанской астрономической научной школы появились в связи с завершением (1998) строительства телескопа АЗТ-22 с диаметром зеркала 1,5 м, который установлен в Турции (вблизи города Анталья) на высоте 2500 м над уровнем моря, в месте с благоприятным астроклиматом. Совместные работы на нем ведутся учеными института космических исследований Российской академии наук, Национальной обсерватории Турции и Казанского университета.

Воронцов-Вельяминов Б.А. Очерки истории астрономии в России. Москва, 1956.

Колчинский И.Г., Корсунь А.А., Родригес М.Г. Астрономы. Киев, 1986.

Биографический словарь профессоров и преподавателей Императорского Казанского университета (1804–1904). Казань, 1904. Часть 1.

Автор – Л.И.Машонкина