Translation (ENG) The Development and Use of Ground-Based Observatories in Astronomy Ground-based observatories have played a crucial role in advancing our understanding of the universe. They have been instrumental in astronomical discoveries ranging from the identification of new planets and stars to groundbreaking insights into the structure of galaxies and the nature of black holes. Unlike space-based observatories, which are positioned beyond Earth's atmosphere to avoid the distortion caused by atmospheric interference, ground-based observatories face unique challenges but also offer significant advantages. This paper explores the development, advancements, challenges, and contributions of ground-based observatories in modern astronomy, highlighting major observatories, technological innovations, and their impact on our scientific knowledge. Technological Advancements and Modern Ground-Based Observatories In the 20th and 21st centuries, advances in technology have dramatically improved the capabilities of ground-based observatories. Innovations in telescope design, imaging techniques, and computational power have enabled astronomers to peer deeper into space and achieve higher resolution and accuracy in their observations. One of the most significant advancements has been the development of adaptive optics, a technology that compensates for the distortion caused by Earth's turbulent atmosphere. This technology has significantly enhanced the quality of images obtained from ground-based telescopes, allowing for observations with clarity approaching that of space-based telescopes. In addition to optical telescopes, many ground-based observatories specialize in observing other parts of the electromagnetic spectrum, such as radio, infrared, and even gamma rays. The Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chile, for instance, is an array of 66 radio antennas that observe the universe in millimeter and submillimeter wavelengths. ALMA is particularly useful for studying cold molecular gas and dust, which is often hidden from view in optical wavelengths. By observing these wavelengths, ALMA has provided important insights into star formation, galaxy evolution, and the cosmic microwave background. The Role of Ground-Based Observatories in Exoplanet Discovery Ground-based observatories have also played a pivotal role in the discovery and study of exoplanets. Although space-based telescopes such as Kepler and TESS have been integral in detecting exoplanets, ground-based telescopes have provided the follow-up observations needed to confirm and study these planets in more detail. For instance, the Keck Observatory in Hawaii, with its twin 10-meter telescopes, has been instrumental in detecting and characterizing exoplanets through the radial velocity method. By measuring the small wobbles in a star’s motion caused by the gravitational pull of orbiting planets, astronomers can determine the mass and orbit of the exoplanet. In addition, ground-based observatories have contributed to the study of the atmospheres of exoplanets, particularly through the technique of transmission spectroscopy. By observing the light that passes through an exoplanet's atmosphere during transits, astronomers can analyze its chemical composition and search for signs of habitability. Conclusion Ground-based observatories have made an indelible impact on our understanding of the universe. From their early beginnings in the 17th century to their current state-of-the-art facilities, they have enabled astronomers to explore celestial phenomena across the electromagnetic spectrum. Despite challenges such as atmospheric interference and light pollution, technological advancements have continually enhanced their capabilities, ensuring that they remain a critical tool for astronomical research. The development of extremely large telescopes and the continued refinement of adaptive optics and other technologies promise an exciting future for ground-based observatories, further cementing their essential role in the field of astronomy. Перевод (RUS) Развитие и использование наземных обсерваторий в астрономии Наземные обсерватории сыграли решающую роль в углублении нашего понимания Вселенной. Они сыграли важную роль в астрономических открытиях - от идентификации новых планет и звезд до новаторского понимания структуры галактик и природы черных дыр. В отличие от космических обсерваторий, которые размещаются за пределами земной атмосферы, чтобы избежать искажений, вызванных атмосферными помехами, наземные обсерватории сталкиваются с уникальными проблемами, но при этом обладают значительными преимуществами. В этой статье рассматриваются развитие, прогресс, проблемы и вклад наземных обсерваторий в современную астрономию, выделяются основные обсерватории, технологические инновации и их влияние на наши научные знания. Технологические достижения и современные наземные обсерватории В XX и XXI веках технологический прогресс значительно расширил возможности наземных обсерваторий. Инновации в конструкции телескопов, методах получения изображений и вычислительной мощности позволили астрономам заглянуть глубже в космос и добиться более высокого разрешения и точности своих наблюдений. Одним из наиболее значительных достижений стала разработка адаптивной оптики - технологии, компенсирующей искажения, вызванные турбулентной атмосферой Земли. Эта технология значительно повысила качество изображений, получаемых с помощью наземных телескопов, и позволила проводить наблюдения с четкостью, приближающейся к космическим телескопам. Помимо оптических телескопов, многие наземные обсерватории специализируются на наблюдениях за другими частями электромагнитного спектра, такими как радио, инфракрасное и даже гамма-излучение. Например, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) в Чили — это 66 радиоантенн, которые наблюдают за Вселенной в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах волн. ALMA особенно полезна для изучения холодного молекулярного газа и пыли, которые часто скрыты от глаз в оптическом диапазоне длин волн. Благодаря наблюдениям на этих длинах волн ALMA позволил получить важные сведения о звездообразовании, эволюции галактик и космическом микроволновом фоне. Роль наземных обсерваторий в открытии экзопланет Наземные обсерватории также сыграли ключевую роль в открытии и изучении экзопланет. Хотя космические телескопы, такие как Kepler и TESS, сыграли важную роль в обнаружении экзопланет, наземные телескопы обеспечили последующие наблюдения, необходимые для подтверждения и более детального изучения этих планет. Например, обсерватория Кек на Гавайях с ее двумя 10-метровыми телескопами сыграла важную роль в обнаружении и определении характеристик экзопланет с помощью метода радиальных скоростей. Измеряя небольшие колебания в движении звезды, вызванные гравитационным притяжением орбитальных планет, астрономы могут определить массу и орбиту экзопланеты. Кроме того, наземные обсерватории внесли свой вклад в изучение атмосфер экзопланет, в частности с помощью метода просвечивающей спектроскопии. Наблюдая за светом, проходящим через атмосферу экзопланеты во время транзитов, астрономы могут анализировать ее химический состав и искать признаки обитаемости. Заключение Наземные обсерватории оказали неизгладимое влияние на наше понимание Вселенной. С момента своего зарождения в XVII веке и до сегодняшнего дня они позволяют астрономам изучать небесные явления во всем электромагнитном спектре. Несмотря на такие проблемы, как атмосферные помехи и световое загрязнение, технический прогресс постоянно расширяет их возможности, что позволяет им оставаться важнейшим инструментом для астрономических исследований. Разработка чрезвычайно крупных телескопов и постоянное совершенствование адаптивной оптики и других технологий обещают наземным обсерваториям захватывающее будущее, что еще больше укрепит их важную роль в астрономии.
