Radioastrofizikas observatorija

1957.gadā uzņēmīgi ļaudis no Zinātņu akadēmijas, izpētīja un atzina, ka Riekstu kalns pie Baldones, kas atrodas 80m virs jūras līmeņa, un ko no rūpnīcu un satiksmes trokšņiem izolē meža masīvs, ir vispiemērotākā vieta observatorijas izbūvei.

1959.gadā jau vienā no 4 novērošanas paviljoniem, iekārtoja atsevišķu telpu ar atbīdāmu jumtu, kur atradās lielākais teleskops Latvijā – tā objektīva diametrs ir 20 cm. Ar šī „milzeņa” palīdzību fotografēja maiņzvaigznes un noteica to spožumu. Drīzumā teleskopam pievienojās viens no diviem Padomju Savienībā esošajiem elektrofotometriem, ar ko noteica debesu ķermeņu fizikālās īpašības.

Ar radioteleskopa palīdzību ik dienas, neatkarīgi no laika apstākļiem, notika Saules radioizstarojumu uztveršana un reģistrēšana, kas deva iespēju noteikt magnētiskās vētras virs Zemes un sastādīt radiosakaru prognozi.

Ar radioteleskopu, kas būtībā ir milzīga apjoma radiouztvērējs, un kuram tika paredzēta 80 m² liela antena, bija iespējams uztver radioizstarojumus no zvaigznēm, miglājiem, kā arī kosmisko raķešu signālus. Līdz 1959. gadam mākslīgo Zemes pavadoņu radioraidītāju signālus novēroja un reģistrēja Zinātņu akadēmijas Astrofizikas laboratorijā Rīgā, taču drīzumā sarežģīto aparatūru uzstādīja un novērojumus izdarīja observatorijā Riekstu kalnā.

Riekstu kalna novērošanas stacijas jaunākie zinātniskie līdzstrādnieki Zenta un Andrejs Alkšņi bija atbildīgi par lielāko teleskopu Latvijā, fotogrāfiskā ceļā nosakot tā saucamā oglekļa zvaigžņu krāsu starpību, bet Guntis Ozoliņš noskaņoja radiotehnisko aparatūru Zemes mākslīgo pavadoņu radiosignālu pierakstīšanai. Jaunākais inženieris Vladimirs Peļipeiko darbojās ar aparatūru, kas uztvēra Saules radiouztarojumus pusotra metra īsviļņu diapazonā, inženieris Arnis Kundziņš sekoja astronomiskā pulksteņa precizitātei.

Strauji ritēja celtniecības darbi kādreiz klusajā dabas nostūrī, pēc septiņiem gadiem plānojot pabeigt jaunās, tajā laikā modernākās observatorijas celtniecības darbus, paverot astronomiem plašas iespējas ieskatīties Visuma dzīlēs. 1965.gadā Zinātņu akadēmijas radioastronomijas observatorijā, savā ārējā izskatā nemaz neapstiprināja vispārzināmo priekšstatu par zvaigžņu pētnieku „templi” ar raksturīgajiem apaļajiem kupoliem. Baldonē, mežu ielokā stāvēja parastas, vasarnīcām līdzīgas mājiņas, ar „kosmiskiem” nosaukumiem: „Zvaigžņu laboratorija” un „Saules māja”... Tālāk pakalnā pret debesīm vērsās metāliskas konstrukcijas – Saules teleskopa antenas, kas no paša lēkta līdz rietam uztvēra neredzamos Saules radiostarus. Tapšanas stadijā atradās antenu sistēmas – radiointerferometri, kas paplašinātu un uzlabotu Visuma raidītās informācijas uztveršanu. Lai izmantotu optisko teleskopu, bija jāsagaida februāra, marta tīrās, zvaigžņotās debesis, un jābruņojas ar bieziem jērādas kažokiem, siltiem zābakiem un cimdiem, kas tomēr nepasargāja no stingstošām rokām, jo fotoplates, kas uzņem tālos spīdekļus, bija jāmaina kailām rokām. Pierakstus veica zinātniskā līdzstrādniece Ārija Alksne un inženieris Gunārs Spuļģis.

Saules tēmu vadīja Natālija Cimahoviča. Viņa stāstīja: „Atšķirībā no zvaigžņu pētniekiem, Sauli vērojot, rokas nesalst. Sēžam siltā mājiņā, no kurienes varam komandēt antenas, kas uztver Saules radiostarojumus jebkuros laika apstākļos. Lai noskaidrotu kā Zemes dzīvi diendienā iespaido tie procesi, kas noris uz mūžam nemierīgā un mainīgā kvēlķermeņa, Saules vērīgi seko visas 24 stundas visās planētas malās. Baldones observatorija Sauli tālāk „nodod” Čehoslovākijas kolēģiem. Radioviļņi 8 minūšu laikā atnes līdz Zemei vēsti par katru tās dvašojumu. Tiklīdz uz Saules notiek uzliesmojums un Kosmosā tiek izsviestas daļiņas, pēc dažām minūtēm to jau uzzina Zemes radioobservatorijasun dod trauksmes signālu radiosakaru centriem, brīdinot par gaidāmām magnētiskām vētrām”. Saules dienesta inženiere Aīda Treimane savā laikā bija strādājusi Kislovodskas observatorijā, kur pati ieguvusi Saules fotogrāfijas, zīmējusi tās kartes.

Pie debesīm ir neskaitāms daudzums zvaigžņu, un tomēr katram astronomam ir sava zvaigzne, Visums miermīlīgi tika sadalīts iespaidu sfērās. Baldonieši, vienīgie Padomju Savienībā, pētīja sarkanās milzu zvaigznes - maiņzvaigznes ar samērā zemu temperatūru (no 1500° līdz 3000° ), lielas pēc izmēriem ar ļoti retinātu atmosfēru. Svarīgi bija noskaidrot šo zvaigžņu izcelšanos, evolūciju un mūža garumu, īpatnējās kustības. Atbildes uz šiem jautājumiem meklēja cilvēki no Riekstukalna „zaļās” zvaigžņu mājiņas, viena no viņiem - zinātniskā līdzstrādniece Zenta Alksne, kura dzīvoja tepat pie Liliju ezera, Astronomu ielā, kas tajā laikā sastāvēja no divām dzīvojamām mājām. Viņa pētīja sarkanos milžus, kuri tika iedalīti C (oglekļa) un S (cirkonija) spektra tipos. M (titāna) zvaigznes pētīja observatorijas vadītājs Jānis Ikaunieks. Šo zvaigžņu pētīšana nebija viegla, jo tās nav pietiekami spilgtas, tādēļ astronomiem bija jāieiet infrasarkano viļņu diapazonā. Infrasarkanie stari labāk tiek cauri starpzvaigžņu vielai, jo telpa starp zvaigznēm nav tukša – to pilda putekļu un gāzu mākoņi. Lai noskaidrotu sakarus starp zvaigznēm un starpzvaigšņu vidi, spriestu par tās fizikālajām īpašībām, par gāzu starojumu, bija nepieciešams liels informācijas daudzums, kā dēļ, 2 km garā trasē izvietoja, lielo radiointerferometru.

Vēsturisks notikums risinājās 1965.gada martā, kad, smago mašīnu vests, līdzīgs brezentam pārvilktam „lielgabala” stobram, ieradās slavenās Ceisa firmas Šmidta teleskopa detaļa, kas sver 5 tonnas. Sarunas ar toreizējās Vācijas Demokrātiskās Republikas uzņēmuma „Carl Zeiss Jena” par (Schmidt-Teleskop) teleskopa iegādi sākās jau agrāk - 1964.gadā.

Šī unikālā teleskopa, viena no lielākajiem pasaulē (Padomju Savienībā tāds vēl bija tikai viens – Birakanas observatorijā, Armēnijā), sfēriskā spoguļa diametrs - 120 cm, korekcijas plates diametrs – 80 cm, fokusa attālums – 240 cm, un ar to var nofotografēt plašu debess lauku - 5° x 5°. Šāds attēls vienlaicīgi fiksēja ļoti daudz zvaigžņu vai to spektrus, sniedzot pētniekiem bagātīgu informāciju. „Varenais Šmidts” ieradās ātrāk nekā celtnieki bija uzbūvējuši paviljonu, kurā teleskopu vajadzēja uzstādīt. Steigā tika sanaglota nojumīte, lai dārgā krava nebūtu jāpamet zem klajas debess.

Instrumentu uzstādīja 1966.gadā. 1966. gada 7./ 8. decembra naktī Baldones observatorijā tika iegūts pats pirmais uzņēmums. Ieraksts Šmidta teleskopa 1.novērojumu žurnālā liecina, ka temperatūra kupolā bijusi -10°. Turpmākajos gados teleskopa kā fotogrāfiska instrumenta darbība dokumentēta 20 novērojumu žurnālos ar vairāk nekā 25 tūkstošiem ierakstu.

1980.gadā, izmatojot Šmidta teleskopu, baldonieši bija krietni pavirzījušies uz priekšu gan Saules, gan sarkano milžu pētniecībā. Vecākā zinātniskā līdzstrādniece Zenta Alksne, dalījās atklātajā:

„ Mūs īpaši interesē un observatorijā, iz mantojot Šmidta tipa teleskopu, jau desmit gadus aktīvi pētām viena sarkano zvaigžņu klase — tā sauktās oglekļa zvaigznes un to spožuma maiņas. Uz katras fotoplates starp daudziem tūkstošiem citu zvaigžņu ir arī vairāki desmiti sarkano zvaigžņu attēlu. Ilgstoši fotografējot vienu un to pašu debesu apgabalu katru skaidru nakti, kad vien tas ir redzams, varam uzzināt, kā tā vai cita zvaigzne maina savu spožumu. Lai atšķirtu sarkanās zvaigznes no citām, teleskopa optikai pievienojam speciālu prizmu, kas zvaigznes gaismu sadala dažāda viļņu garuma staros un dod zvaigznes spektra attēlu, pēc kura nosakām tās piederību tai vai citai zvaigžņu klasei. Aizvadītajos desmit gados esam atklājuši vairāk nekā 200 jaunas sarkanās oglekļa zvaigznes. Šogad šos datus apkopojam speciālā katalogā, lai nosūtītu uz Stras būras (Francija) Starptautisko astronomisko datu centru.

Sarkanie milži salīdzinā jumā ar citām zvaigznēm ir aukstas zvaigznes. To virsmas temperatūra ir no 4000 līdz 2000° C. (Saulei tā ir 6000° C.) Virsmas temperatūra arī nosaka zvaigznes krāsu. Sarkano zvaigžņu tipiska pārstāve, kuru skaidrā ziemas naktī var redzēt pie debesīm ar neapbruņotu aci, ir Betelgeize Oriona zvaigznājā. Salīdzinājumā ar citām balti liesmojošām zvaigznēm Beteil geize izskatās sārta.

Pēc patreizējiem priekšstatiem, zvaigznes rodas no starpzvaigžņu vielas, tas ir, no gāzes un putekļu mākoņiem, kas īpašos apstākļos sa dalās atsevišķās aukstās gāzu lodēs, kurās vielas sablīvēšanās turpinās, līdz temperatūra pie aug tiktāl, ka lode sāk spīdēt. Radusies jauna zvaigzne. Sākumā tā ir nestabila, nereti uzliesmo. Pats svarīgākais lielums, kas nosaka zvaigznes turpmāko dzīvi, ir tās masa. Lielas masas zvaigznes dzīvo strauji. Bet mazas masas zvaigznes attīstās lēni un tāpēc dzīvo ilgu mūžu. Arī mūsu Saule pieder pie mazas masas zvaigznēm. Saule pašlaik atrodas stabilā attīstības posmā, kad uzliesmojumi

uz tās ir ļoti mēreni un nespēj kaitēt dzīvībai uz Zemes. Šis stabilās dzīves periods Saulei ilgs vēl apmēram 3—4 miljardus gadu. Domājams, ka Saules dzīlēs norit kodoltermiskas reakcijas, kuras ūdeņradis pārvēršas hēlijā. Kad ūdeņraža krājumi būs izbeigušies, hēlijs sāks pārvērsties ogleklī un Saule strauji pārveidosies. Tā sāks izplesties un no dzeltenā pundura pārvērtīsies lielā un aukstā sarkanajā milzī, kā mēs, astronomi, saucam šādas zvaigznes.

Kad Saules virsma atdzisīs līdz pāris tūkstošiem grādu, Zeme vairs neatradīsies tādos labvēlīgos apstākļos kā pašlaik un dzīvība uz tās vairs nevarēs pastāvēt. Tomēr līdz tam brīdim vēl ir neaptverams laika posms — vairāki miljardi gadu, un atliek cerēt, ka, cilvēcei savā attīstībā progresējot, tā vēl paspēs pārcelties uz citām, dzīvībai labvēlīgākām planētām Visumā.

Bet kas notiks ar Sauli? Sarkanā milža stadijas beigu posmā zvaigzne izmet savu vielu un pārvēršas par planetāro miglāju ar karstu mazītiņu, bet ārkārtīgi blīvu zvaigznīti — balto punduri centrā. Tas jau ir zvaig­ znes mūža novakars, kas noslēdzas ar baltā pundura izdzišanu.”

2007.gadā Baldones Riekstukalna Šmidta teleskopam svinēja – 40 gadu jubileju. Latvijas Universitātes Astronomijas institūta zinātnieks Ilgmārs Eglītis dalījās atmiņās.

„Pagājuši 40 gadu kopš uzsākti novērojumi ar šo teleskopu. Instrumentu, vēl arvien ir pats lielākais šādas sistēmas platleņķa teleskops Baltijā un 4.-5. lielākais Eiropā.

Teleskops izrādījās ļoti labs gan optiskās sistēmas, gan mehānikas un elektronikas ziņā. Tāpēc to bija iecienījuši un brauca uz Baldoni fotografēt gan zvaigznes, gan zvaigžņu kopas, gan galaktikas astronomi no Odesas, Tartu, Maskavas, Pulkovas, Urāliem. Ar Šmita teleskopu iegūtos fotouzņēmumus izmantojuši zvaigžņu un komētu pētnieki no Kijevas, arī Lietuvas astronomi.

Uz Šmidta teleskopa novērojumiem balstītas daudzas zinātniskas publikācijas – vairāki desmiti rakstu starptautiskos žurnālos, speciāli pašu izdoti rakstu krājumi un monogrāfijas, kas tulkotas ASV. Bez daudziem zvaigžņu fotometrijas un spožuma mainīguma pētījumiem laika gaitā atklātas 318 iepriekš nereģistrētas oglekļa zvaigznes (katalogs ar to datiem atrodams Astronomisko datu centrā Strasburā) un ap 70 novu spirāliskajā galaktikā M31 . Teleskops ar labiem panākumiem ir izmantots arī starptautiskajās komētu novērošanas programmās.

Ar teleskopu iegūto dažādo debess apgabalu tiešo un spektru uzņēmumu katalogs pieejams Latvijas Universitātes Astronomijas institūta (LUAI) mājas lapā . Astrofotogrāfiju arhīvs glabājas Šmita teleskopa tornī , jāatzīst, šim nolūkam ne visai piemērotās telpās. Lai nodrošinātu bagātīgās astronomiskās informācijas drošāku saglabāšanu, šo apjomīgo arhīvu saskaņā ar LUAI septiņgadu (2007-2013) plānu ir paredzēts digitalizēt, izveidojot sava veida virtuālo observatoriju, kas būtu pieejama visas pasaules astronomu sabiedrībai.

Baldones Šmidta teleskops ir pārtapis par digitālu fotoaparātu, jo ir aprīkots ar lādiņsaites matricas gaismas uztvērēju. Jaunā CCD kamera iegādāta par Eiropas Reģionālās attīstības fonda līdzekļiem, par kuriem arī no jauna aluminizēta Šmita teleskopa spoguļa reflektējošā virsma .
Ir divi vīri, kuriem ir neapstrīdami nopelni šī Latvijas astronomiem nozīmīgā teleskopa pastāvēšanā:
Jānis Ikaunieks , kas savu dzīvi veltīja modernas astronomiskas observatorijas celšanai un panāca pasaules klases instrumenta iegādi un uzstādīšanu Baldones Riekstukalnā, un Arturs Balklavs-Grīnhofs , kas noturēja šo observatoriju cauri zinātnes reformēšanas stadijai un panāca Šmidta teleskopa spoguļa atjaunošanu. Abi uz šo Jubileju jau raugās no Aizsaules.”

Taču observatorija strādā arī šobrīd. Teleskopam par Eiropas naudu 2005.gadā atjaunots spogulis, tas tiek modernizēts, lai Visuma fotoattēlus varētu saglabāt datorā elektroniskā veidā, nevis uz fotoplatēm — kā līdz šim. Baldones observatorijas astrouzņēmumu arhīvs pēc apjoma tikai nedaudz atpaliek no Zviedrijas, aiz sevis atstājot Polijas, Beļģijas, Ungārijas, Slovākijas, Somijas, Rumānijas, Bulgārijas, pat Spānijas, Dānijas, Austrijas u. c. Eiropas valstu astrofoto arhīvus. Latvijai uzticēts veidot starptautisko visu līdz šim atklāto oglekļa zvaigžņu katalogu.

Šmidta teleskopu paredzēts iesaistīt Zemei bīstamo objektu (asteroīdu, komētu) novērošanā un orbītu precizēšanā. Šis starptautiskais projekts, ko ierosinājuši tieši jaunie zinātnieki, iesniegts Eiropas Savienības 7. ietvarprogrammā.

Uz 2006.gadu Baldones observatorija ir valsti pārstāvošās Izglītības un zinātnes ministrijas valdījumā. To apsaimnieko SIA „LU Nekustamā īpašuma aģentūra” (īpašniece ir Latvijas Universitāte, kura sabiedrību izveidojusi, lai veiktu operācijas ar nekustamo īpašumu), t.i., īpašums pieder valstij, nevis LU kā publisko tiesību subjektam, bet valstij - kādas ministrijas vai nekustamo īpašumu aģentūras personā. Observatorija ir nodota LU Astronomijas institūta zinātnieku rīcībā.

Aģentūra Baldones Riekstukalna attīstībā esot investējusi 33,5 tūkstošus latu, par kuriem vienai ēkai izbūvēta šķidrā kurināmā apkures sistēma un notekūdeņu attīrīšanas sistēma, pasūtīti trīs ēku rekonstrukciju būvprojekti. Taču Astrofizikas observatorija Universitātei nesot tikai finansiālus zaudējumus, un bez investīcijām un racionālas apsaimniekošanas ēkas lemtas sabrukšanai, tāpēc Riekstukalna teritorijā paredzēts izveidot atpūtas un sporta kompleksu. Taču, lai to izdarītu, jāinvestē aptuveni 1,1 miljons latu. Šāda naudas summa īsā rekonstrukcijas periodā (2 gadi) esot iegūstama tikai kā komercbankas aizdevums un Eiropas Savienības Struktūrfondu līdzekļi.

SIA LU Nekustāmā īpašuma aģentūra izteikusi ieceri observatorijas privatizēt, jo LU ir ieguldījusi "svešā" mantā prāvas naudas summas un vēlme iegūt savā bilancē sakārtotu zinātnes centru ir tikai loģiska.

Privatizācijas procesā būtu labi neaizmirts profesora Artura Balklava–Grīnhofa, kurš līdz savai nāvei vadīja LU Astronomijas institūtu, 2005. gada 21. marta atklātajā vēstulē vērsto sabiedrības uzmanību par Baldones observatorijas valsts un starptautisko aizsardzību. "Mēs ceram, ka observatorijas modernizācijā ieguldītie ERAF līdzekļi un darbs nebūs veltīgs, ka Baldones pilsētas dome un LU nekustamā īpašuma aģentūra ar sapratni un labvēlīgi izturēsies pret tās teritorijā vienīgā starptautiski reģistrētā zinātnes objekta vajadzībām un mums nebūs jāvēršas pēc palīdzības ne Latvijas valsts, ne starptautiskajās institūcijās, un izdosies izvairīties no starptautiska skandāla," tā rakstīja A. Balklavs–Grīnhofs.