UNAO-004 Астрономическая обсерватория имени В.Г.Фесенкова
Астрофизический институт
имени В. Фесенкова, располагающий тремя
обсерваториями в окрестностях Алматы, уже более 60 лет принимает участие
во многих программах изучения космоса и международных кампаниях. Об
особом, уникальном географическом положении наших обсерваторий уже
говорилось не раз. Это оказывается очень важным при наблюдениях
кратковременных явлений и при астрофизическом сопровождении космических
миссий к планетам. Немаловажными являются и ведущиеся постоянно
наблюдения геостационарных спутников, и теоретические работы в области
физики звезд и галактик. Естественно, что большая часть выполняемых
исследований относится к фундаментальной науке, хотя уже многие годы
институт участвует и в казахстанских космических программах. По всем
этим направлениям Астрофизическим институтом, так же, как и нашими
коллегами в Институте космических исследований и в Институте ионосферы,
уже разработаны планы фундаментальных научных исследований на 2008—2020
годы.
История
Института
ФЕСЕНКОВ
ВАСИЛИЙ ГРИГОРЬЕВИЧ
(1889 – 1972)
доктор
физико-математических наук, профессор,
академик АН СССР,
академик АН КазССР
Фесенков Василий Григорьевич родился 13 января 1889 г. в городе Новочеркасске. В 1911 году окончил Харьковский университет и был оставлен в нем для подготовки к профессорскому званию. В 1912-1914 гг. учился в Сорбонне (Париж) и работал в обсерваториях Парижа и Ниццы. В 1914 г. защитил в Сорбонне докторскую диссертацию на тему «Зодиакальный свет».
Один из создателей Российского Астрофизического института (директор в 1923-1930), позднее Астрономический институт имени П.К. Штернберга (директор в 1936-1939). В 1924 году им была создана под Москвой Кучинская обсерватория, и в том же году он организовал издание Всесоюзного астрономического журнала, главным редактором которого был около 40 лет. По инициативе В.Г. Фесенкова в 1936 году основан Астрономический совет АН СССР, работу которого он возглавлял в 1936-1937 гг., а в последующие годы был членом данного совета. В 1933 г. В.Г. Фесенков создает в МГУ кафедру астрофизики и руководит ее работой до 1948 г..
В 1941-1945 гг. В.Г. Фесенков назначается уполномоченным президиума Академии наук СССР по академическим учреждениям, эвакуированным в КазССР (Алма-Ата). Став в 1942 году членом президиума Казахского филиала Академии наук СССР, он совместно с академиком К.И. Сатпаевым и другими учеными стали учредителями Академии наук Казахской ССР. В Академии наук КазССР В.Г. Фесенков занимал пост академика-секретаря отделения физико-математических наук. Находясь на этой должности, В.Г. Фесенков стимулировал дальнейшее развитие физики и астрономии в Казахстане
Последним детищем организаторской деятельности В.Г. Фесенкова был Институт астрономии и физики АН КазССР, директором и научным руководителем которого он был с 1941 по 1964 г. Уже в 1950 году на базе Института астрономии и физики было создано два института: Астрофизический институт и Физико-технический институт, впоследствии от него отделился Институт ядерной физики.
Следует указать, что одновременно (1945-1972 гг.) В.Г. Фесенков руководил работой Метеоритного комитета АН СССР. В 1946 году В.Г. Фесенков избирается действительным членом Академии наук Казахской ССР, а в 1947 году ему присвоено звание заслуженного деятеля науки Казахской ССР. Академик В.Г. Фесенков был не только видным организатором науки, но и выдающимся разносторонним ученым. Им опубликовано около 800 статей по физике и астрономии.
В.Г. Фесенков – один из основоположников астрофизики. Итоги его научной деятельности многообразны. Впервые (1914) произвел фотометрическое исследование зодиакального света с помощью сконструированного им фотометра и сделал вывод о распределении межзвездной пыли. Показал, что материя, обусловливающая зодиакальный свет, – продукт дезинтеграции комет и частично астероидов. Составил каталог звездных величин и колор-индексов 1290 звезд до 9-й звездной величины. Получил (1940) статистическую зависимость цветового эквивалента от галактической широты и спектрального класса звезды. В 1919-1922 гг. исследовал проблему происхождения Солнечной системы с учетом свойств околосолнечного кометного облака и особенностей химического состава метеоритов. Согласно его теории, Солнце и планеты образовались одновременно из газово-пылевой туманности в едином процессе развития. Разработал вопрос об образовании органического вещества во Вселенной. Обосновал вывод о невозможности существования высших форм растительности на Марсе и других планетах. Основываясь на явлении поляризации, предложил оптические методы зондирования верхних слоев атмосферы. Показал, что экваториальное ускорение Солнца может быть следствием его гравитационного сжатия. Обнаружил (1914) зависимость степени поляризации солнечной короны от позиционного угла, что подтверждало несостоятельность сферической симметрии модели солнечной короны. Вывел значение общей массы пылевой материи Галактики, равное 109 массам Солнца.
Разработал метод определения поглощения света в темных туманностях (1935). Открыл звездные цепочки, связанные с волокнами туманностей и оказавшиеся недавно возникшими звездами. Определил скорости движения волокон в созвездии Лебедя. Поляризационным методом установил из наблюдений верхний предел лунной атмосферы (1943). Определил теплоемкость вещества лунной поверхности, предложил модель ее морфологических особенностей. В 1944 г. разработал теорию распределения яркости по диску Марса. Определил атмосферное давление в нижней части марсианской атмосферы по ее распределяющим свойствам. Разработал метод определения поглощения в атмосфере Юпитера. В 1952 г. выдвинул гипотезу образования полос Юпитера. Руководил большой работой по определению скорости и направления движения Солнца на основании анализа радиальных скоростей 2666 и полных скоростей 1150 звезд.
Огромную научную работу Василий Григорьевич всегда тесно увязывал с преподаванием и подготовкой научных кадров, с активной популяризацией науки и общественной деятельностью. Среди его учеников – академик АН СССР А.Б. Северный, члены-корреспонденты АН СССР – Э.Р. Мустель, Н.Н. Парийский, П.П. Паренаго, профессора и доктора наук Н.Б. Дивари, А.Л. Зельманов, Г.М. Идлис, Ю.Н. Липский, К.Ф. Огородников, Е.В. Пясковская-Фесенкова, Д.А. Рожковский, Г.Ф. Ситник, Н.М. Штауде и ряд кандидатов наук.
Возглавляя более двадцати лет сначала Институт астрономии, а затем Астрофизический институт, В.Г. Фесенков заложил в Казахстане солидную основу для разработки таких научных направлений, как исследование звезд, межзвездной среды, диффузных туманностей, галактик, физики Солнца, Луны и планет, атмосферной оптики.
Огромная научная и организаторская деятельность В.Г. Фесенкова в Казахстане тесно сочетались с активной общественной деятельностью. В 1948 году В.Г. Фесенков избирается депутатом городского Совета Алма-Аты. В период 1955-1964 гг. он был депутатом и заместителем Председателя Верховного Совета Казахской ССР (1955-1959).
В 1945 г. В.Г.Фесенков был награжден орденом Ленина за выдающиеся заслуги в развитии науки и техники в связи с 220-летием Академии наук СССР и медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.».
В 1947 году ему присвоено звание заслуженного деятеля науки КазССР. В 1953 году за выслугу лет и безупречную работу В.Г.Фесенков награждается орденом Ленина. В 1959 году В.Г.Фесенков награжден орденом Трудового Красного знамени в связи с 70-летием и за заслуги в развитии астрофизики.
Присвоение имени Василия Григорьевича Фесенкова Астрофизическому институту АН КазССР является ярким свидетельством признания его больших заслуг в развитии и становлении астрофизической науки в Казахстане.
В.Г. ФЕСЕНКОВ - СОЗДАТЕЛЬ АСТРОФИЗИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА
А.В. Харитонов, доктор физико - математических наук, профессор.
В год празднования 60 - летия Великой Победы уместно вспомнить, что в самые тяжелые первые месяцы войны несмотря на поражения и потери у советского народа и правительства не возникало никаких сомнений в окончательной победе. Я не случайно назвал самыми тяжелыми именно первые месяцы, тяжелыми не столько в физическом, но главное - в моральном плане. Ведь уже в декабре было облегчение - началось мощное наступление наших войск под Москвой, и была одержана первая из стратегических побед. Она сильно подняла дух армии, тружеников тыла и всего народа. А до Московской битвы, в первые три - четыре месяца войны, мы потеряли значительную часть территории с развитой промышленностью. Эвакуированные предприятия и люди еще не устроились на новом месте, враг же напирал и продвигался вперед, захватывая все новые и новые города. 8 сентября замкнулось кольцо блокады вокруг Ленинграда, 19 сентября наши войска оставили Киев, 30 сентября начались бои на дальних подступах к Москве. И такие локальные победы, как освобождение Ельни 6 сентября и ликвидация Ельнинского выступа не меняли общей картины - временных (все были уверены, что только временных) неудач нашей армии.
И вот в это время, на четвертом месяце войны в глубоком тылу на востоке Казахстана создается новый научно - исследовательский институт Астрономии и Физики. Институт этот устремлен в будущее, имеет огромное общекультурное и мировоззренческое значение, но может выполнять - и выполнял - лишь отдельные, сравнительно небольшие оборонные работы. Это ли не свидетельство уверенности в окончательной победе?
Изложим все по порядку. 21 сентября 1941 г., как раз через три месяца после начала войны, было солнечное затмение. Это важное астрономическое событие. Оно дает возможность детально исследовать многие астрофизические и геофизические проблемы. Полоса полной фазы затмения, создаваемая тенью Луны шириной в 110 км, проходила от Северного Кавказа через весь Казахстан. К наблюдению затмения ученые начали готовиться за несколько лет до него. При Президиуме Академии Наук СССР была организована комиссия по подготовке к затмению, председателем ее был назначен академик Василий Григорьевич Фесенков.
Осенью 1939 г. Совнарком СССР утвердил представленный план наблюдений и отпустил значительные средства для его осуществления. Хотя за пять лет до этого советские астрономы успешно пронаблюдали затмение 19 июня 1936 г., для наблюдений которого было заказано сравнительно много приборов, они были целы и исправны, к предстоящему затмению был сделан новый заказ на оборудование на различных заводах и в мастерских.
У меня хранится вырезка из газеты " Известия” от 30 мая 1941, со статьей академика В.Г.Фесенкова "Солнечное затмение 21 сентября 1941 года”. В статье описывается предстоящее затмение и говорится, что планируемые экспедиции будут располагать 74 приборами, из которых только 19 были в работе на затмении 1936 г. Планировалось, что в наблюдении затмения примут участие представители 28 различных учреждений - астрономы, физики и геофизики.
Статья В.Г.Фесенкова, полная грандиозных планов, была опубликована в номере от 30 мая, а через 23 дня все изменилось - началась война. Но все - таки семь экспедиций в сильно урезанном составе выехали в полосу полного затмения. Большая часть их расположилась в окрестностях Алма - Аты, через которую проходила середина полосы полной фазы. В большинстве пунктов расположения экспедиций погода 21 сентября была отличной, и был получен большой и ценный материал. Он требовал длительной и всесторонней обработки, как, впрочем, и большинство других астрономических наблюдений.
Астрономы, участвовавшие в наблюдении затмения, не могли вернуться в свои учреждения. Некоторые из них были отрезаны линией фронта, как Пулковская обсерватория, а некоторые были эвакуированы в глубь страны, как Московский ГАИШ (Государственный Астрономический институт им. П.К. Штернберга). Астрономы остались в гостеприимном Казахстане.
И уже через несколько дней после затмения в Совнарком Казахской ССР идет составленная Василием Григорьевичем обстоятельная записка на шести листах, в которой обосновывается целесообразность организации в Алма-Ате Казахстанского НИИ астрономии, физики и геофизики. Обоснование проводилось в трех направлениях. Во-первых, отмечалось, что во всем огромном Казахстане нет никаких астрономических и геофизических учреждений, а между тем создание научной базы по этим специальностям было бы чрезвычайно полезно для края, для его всестороннего изучения, для исследования его природных богатств. Во-вторых, в записке говорилось, что географическое положение Алма - Аты и климат ее окрестностей весьма благоприятны для деятельности будущего большого астрономического центра, имеющего всесоюзное значение. В-третьих, отмечалось, что в связи с затмением, в Казахстане сосредоточено значительное количество научной аппаратуры, которая могла бы быть передана новому учреждению, а также приехали квалифицированные специалисты, некоторые из которых готовы остаться в Казахстане надолго. В записке давался предварительный план работы института и отмечалось, что он сразу мог бы включиться в выполнение некоторых оборонных тем.
Эта записка была подана в Совнарком республики в конце сентября, а уже 10 октября состоялось Постановление Совнаркома "Об итогах работы Комиссии по наблюдению солнечного затмения и о дальнейших перспективах астрономической работы в Казахстане” ( выделено мной - А.Х.). Вот выдержка из этого постановления:
1. Организовать в Алма - Ате при Казахском филиале АН СССР Институт астрономии и физики на базе астрономического и физического оборудования Комиссии по наблюдению полного солнечного затмения и Казахского Государственного университета им. С.М. Кирова.
2. Утвердить директором Института астрономии и физики академика Фесенкова Василия Григорьевича.”
Это постановление было подписано, как уже сказано, 10 октября, а 16 октября оно было продублировано соответствующим решением Президиума АН СССР. Новому институту были выделены небольшие помещения, и он сразу же включился в работу. Первоначальная его тематика была направлена на исследования по физике Солнца (главным образом на обработку наблюдений затмения), по атмосферной оптике и звездной астрономии. А по оборонной тематике разрабатывались способ быстрой астрономической ориентации, улучшения видимости в тумане и при ограниченном освещении, способ секретной сигнализации с помощью поляризованного света и т. д.
Шла война, но уже в 1943 г. В.Г. Фесенков начал хлопоты по подготовке к строительству большой обсерватории, обследованию ряда мест в окрестностях Алма - Аты, отводу земли, проектированию зданий и сооружений. Выбору места, где сейчас находится обсерватория, предшествовал ряд экспедиций, в которых определялась прозрачность атмосферы ночью и днем и другие астроклиматические характеристики. Экспедиции кроме Каменского Плато работали в Бутаковке и в окрестностях Талгара.
Во второй половине 1945 г. был готов проект новой обсерватории, он был обсужден и одобрен на Президиуме КазФАН, а в марте 1956 г было принято постановление Союзного Правительства о строительстве Казахской обсерватории и о выделении необходимых средств. Само строительство на Каменском Плато началось в 1947 г.
При перечислении основных моментов истории института может возникнуть впечатление, что все шло гладко: принимались постановления, выделялись средства начиналось и шло строительство ... В действительности же было не так. В архиве сохранилось множество бумаг - обращений Василия Григорьевича в разные инстанции, протоколов различных заседаний и обсуждений. Цель их одна - ускорение строительства, устранение всяких помех строительству, оснащение института оборудованием и материалами.
Нужно сказать, что в многообразных делах по созданию и развитию института Василий Григорьевич находил искреннее понимание и поддержку Каныша Имантаевича Сатпаева - выдающегося ученого и организатора науки, который последовательно был заместителем председателя президиума КазФАН, потом председателем президиума, а после образования Академии Наук Казахской ССР первым ее президентом. Кстати, Василий Григорьевич был одним из членов подготовительной комиссии по созданию АН КазССР, образованной постановлением Совнаркома Каз ССР и ЦК Компартии Казахстана от 18 авгу-ста 1944 г.
Вместе с В.Г.Фесенковым и К.И.Сатпаевым нужно назвать еще несколько имен известных ученых, стоявших у истоков астрономии в Казахстане. Это член - корреспондент АН СССР Гавриил Адрианович Тихов, Николай Николаевич Парийский - тогда кандидат физико - математических наук, а впоследствии член - корреспондент АН СССР, профессор Борис Александрович Воронцов - Вельяминов, профессор Всеволод Федорович Литвинов (КазГУ).
В 1950 г. Институт астрономии и физики разделился на Астрофизический во главе с В.Г.Фесенковым и Физико-технический институты. Еще раньше, в 1948 г., из ИАФ выделился в самостоятельное учреждение Сектор Астроботаники во главе с Г.А.Тиховым.
В.Г.Фесенков возглавлял Астрофизический институт до 1964 г., когда он в возрасте 75 лет оставил пост директора и уехал в Москву, где успешно продолжал свою научную деятельность до своей кончины в 1972 году.
После окончания аспирантуры МГУ я приехал на работу в Астрофизический институт осенью 1954 г., еще десять лет его возглавлял Василий Григорьевич, и я на основании собственных впечатлений могу сказать несколько слов о научном творчестве этого замечательного человека.
Прежде всего он был чрезвычайно разносторонним ученым, эрудированным во всех областях современной ему астрономии. Он написал около 800 научных статей и книг и заложил все направления, которыми при нем и после него занимался и занимается Астрофизический институт. Охарактеризовать все его творчество нет никакой возможности, но хочется отметить некоторые общие его черты.
Во-первых, Василию Григорьевичу присущ всесторонний, комплексный подход к изучаемым проблемам. Так, всю жизнь интересуясь природой и особенностями Зодиакального света, он изучал это явление совместно со свечением ночного неба, противосиянием, яркостью Млечного Пути и ослаблением света земной атмосферой. Все перечисленные феномены вносят свой вклад в наблюдаемую картину Зодиакального света, и нельзя пренебречь ни одним из них.
Вторая особенность научного творчества Василия Григорьевича - то, что он, одинаково хорошо владея и теоретическими и наблюдательными методами, проявлял большое остроумие в создании новых приборов и методик. Например, какова отражательная способность (альбедо) Земли как планеты? Это интересно и с планетоведческой точки зрения и имеет большое практическое значение, т.к. по альбедо можно судить о глобальной облачности. Регулярное слежение за изменениями альбедо Земли было бы очень ценным для климатологии. Теперь вопрос о глобальной облачности легко и детально решается с помощью искусственных спутников. Но Василий Григорьевич еще задолго до 4 октября 1957 г. нашел остроумное решение: яркость лунного серпа сравнивается с пепельным светом Луны, то есть с яркостью ночной стороны лунного диска, которая освещена Землей. Из этого сравнения с учетом некоторых геометрических факторов получается альбедо Земли как планеты.
Третья особенность научной работы Василия Григорьевича - он всегда стремился сам и требовал от своих учеников довести любое исследование до числа. Выдвинув целый ряд идей и задач, он не ограничивался только принципиальной стороной, а старался получить численные значения. В качестве примеров можно отметить то же определение альбедо Земли, определение солнечной постоянной, каталог фотометрических наблюдений звезд в околополярной зоне, выполненное под его руководством определение постоянной прецессии, определение звездной величины Солнца, определение полной массы пылевой материи в Галактике и многое другое.
В - четвертых, Василий Григорьевич умел находить и ставить такие задачи, которые были безусловно интересными и в то же время могли быть решены простыми средствами, с помощью недорогих приборов. Например, фотографическая фотометрия Млечного Пути выполнялась с помощью объектива "Зоннар” с фокусным расстоянием всего в 50 мм. Василий Григорьевич изобрел и применил множество фотометрических приборов и приспособлений. Например ореольный фотометр, применяемый для контроля стабильности оптических свойств атмосферы, был предложен Василием Григорьевичем еще в 1923 г., он получил широкое распространение и применяется до сих пор.
Многие свои работы Василий Григорьевич выполнил на маленьких приборах. Это было в значительной степени вынужденным, т.к. большая часть его жизни пришлась на годы, когда наша страна была очень бедна, и не было возможности получить ассигнования для приобретения крупного телескопа. Но в конце сороковых годов он организовал заказ сравнительно большого (по тому времени) менискового телескопа с входным отверстием в 500 мм, незадолго до этого разработанного знаменитым ленинградским оптиком Д.Д.Максутовым. Телескоп был установлен в 1950 году. Это, можно сказать, был первенец отечественного телескопостроения. Несколько месяцев ушло на его юстировку и освоение, а с 1951 году началось фотографирование и исследование газово - пылевых туманностей. Эти работы, начатые Василием Григорьевичем и потом в течение многих лет проводимые Д.А.Рожковским, принесли институту большую известность.
Я помню, в первый год моего пребывания в АФИ проходила дискуссия о так называемых звездных цепочках. Это небольшие группы звезд, лежащие как бы на продолжении волокон или жгутов, иногда наблюдаемых в туманностях. Менисковый телескоп давал отличное качество изображений, волокна туманностей и звездные цепочки были хорошо видны на снимках.
Возникли вопросы - не связаны ли генетически волокно туманности и звездная цепочка и, если да, то не наблюдаем ли мы здесь процесс звездообразования - волокно распадается на отдельные сгустки, которые потом эволюционируют и превращаются в звезды. Хотя эта идея, как потом выяснилось, была несостоятельной, но дискуссия оказалась полезной хотя бы потому, что она сразу привлекла внимание астрономической общественности к наблюдательным работам, выполненным в молодом Астрофизическом институте. Кстати, в дискуссии активно участвовал известный американский астроном Отто Струве - представитель знаменитой астрономической династии, основанной В.К.Струве - первым директором Пулковской обсерватории.
Василий Григорьевич был очень восприимчив к новым научным идеям и к новым возможностям, открывшимся благодаря развитию техники. Так, готовясь к затмению 1941 года, он опубликовал статью о солнечной короне. Тогда, до работ Эдлена и Шкловского, астрономы не знали, что в короне имеет место очень высокая температура, они просто не могли представить себе, что при температуре видимой поверхности Солнца - фотосферы - в 6000 К, температура вышележащего слоя - короны достигает 1 - 2 миллионов градусов. Но уже в более поздней статье 1951 года Василий Григорьевич полностью принял идею о горячей короне.
Другой пример. В начале 50-х годов стали получать широкое распространение фотоэлектрические наблюдения звезд и других объектов. Ни в АФИ, ни еще раньше в ИАФ не было никакого опыта таких наблюдений, применялись только визуальный и фотографический методы. Прекрасно понимая преимущества фотоэлектрии - именно возможность более точной фотометрии - Василий Григорьевич пригласил талантливого выпускника МГУ, специализировавшегося по фотоэлектронным устройствам (В.И.Мороза), который и стал внедрять у нас новые методы.
Василий Григорьевич оставил большой след в науке и в памяти знавших его людей. Многие астрономы, работающие в разных обсерваториях - его ученики или ученики его учеников. Его работы продолжают цитироваться. Например в двух книгах, вышедших через девять лет после его смерти, среди ссылок на советских авторов 10% - ссылки на работы Василия Григорьевича. Эти книги: "Закономерности вариаций рассеянного света и излучения сумеречной атмосферы Земли”, автор Тамара Григорьевна Мегрелишвили, и "Аэрозоль в верхней атмосфере и космическая пыль”, автор Владимир Никифорович Лебединец.
Астрофизический институт, основанный в тяжелые годы войны, уже своим основанием был нацелен в будущее, и коллектив института старается быть в первых рядах исследователей Вселенной. В 1989 г. Астрофизическому институту справедливо было присвоено имя его основателя - Василия Григорьевича Фесенкова. Постараемся быть его достойными.
Тихов Гавриил Адрианович родился 1 мая 1875 г. в Смолевичах бывшей Минской губернии. В 1897 г. окончил Московский университет, в 1898-1900 гг. продолжал образование в Парижском университете и работал практикантом в Медонской обсерватории под руководством П. Жансена. Вернувшись в Россию, два года преподавал в Москве и Екатеринославе. На протяжении 1906 – 1941 гг. работал в Пулковской обсерватории; в 1919 г. организовал и в течение 30 лет возглавлял Астрофизическое отделение в Естественнонаучном институте им. П.Ф.Лесгафта в Ленинграде, сыгравшее большую роль в подготовке кадров советских астрофизиков. С 1941 г. жил в Алма –Ате, работал в системе Академии наук Казахской ССР. С 1947 г. заведовал созданным по его инициативе Сектором астроботаники АН КазССР. Основные научные работы посвящены фотометрии и колориметрии звезд и планет, атмосферной оптике.
Предложил два метода обнаружения дисперсии света в мировом пространстве – по разности фаз кривых лучевых скоростей спектрально–двойных звезд, измеренных по линиям поглощения в различных участках спектра (1898), и по разности фаз кривых блеска (переменных звезд, наблюдавшихся в разных участках спектра 1908). Обнаружил запаздывание фаз у затменных звезд в коротковолновой области спектра (эффект Тихова–Нордмана; французский астроном Ш. Нордман независимо открыл это явление при визуальных наблюдениях). В настоящее время это явление не связывают с космической дисперсией света, отсутствие которой было доказано Х. Шепли в 1917 году.
Одним из первых начал широко применять метод светофильтров в астрономии. В 1909 году во время великого противостояния Марса получил его первые фотографии в различных участках спектра, по которым обнаружил различие размеров и яркости полярных шапок в разных лучах, установил существование голубой дымки в атмосфере планеты, вуалирующей детали поверхности в коротковолновом диапазоне спектра. Выполнил также колориметрические исследования Сатурна (1909, 1911), Урана и Нептуна (1922). В 1914 году с помощью светофильтров из наблюдений пепельного света Луны впервые определил цвет Земли, который она должна иметь при наблюдении из космоса; нашел, что Земля должна иметь голубоватый оттенок. В 1915 году предложил новый метод быстрого приближенного определения цветов звезд, в котором используется объектив с сильной хроматической аберрацией в фотографической области (метод продольного спектрографа); в 1937 и 1951 годах издал каталоги цветов около 18000 звезд в площадках Каптейна.
На протяжении 40 лет Г.А.Тихов занимался изучением физической природы Марса. На основе наблюдений планеты в различных спектральных участках искал доказательства существования растительности на Марсе; для этого провел большие серии опытов по определению спектральной отражающей способности земных растений, произрастающих в самых разнообразных климатических условиях, почв и других естественных образований. В результате этих исследований возникла и сформировалась новая отрасль астрономии, названная Г.А. Тиховым астроботаникой.
Ряд работ посвящен изучению оптических свойств земной атмосферы. В 1912 году предложил конструкцию прибора для регистрации и воспроизведения мерцания звезд. В годы первой мировой войны занимался проблемами аэрофотосъемки – разработкой техники фотографического процесса, уменьшением влияния воздушной дымки, оптическими исследованиями природного ландшафта. В 1930 году организовал фотометрическую лабораторию в Институте аэрофотосъемки. В 1936 году открыл аномальную дисперсию света в атмосфере; разработал оригинальный сапфирный цианометр для изучения цвета дневного неба и провел с ним много рядов наблюдений.
Принимал активное участие в 20 научных экспедициях, в том числе в 5 экспедициях для наблюдения полных солнечных затмений (в 1914, 1927, 1936, 1941, 1945 годах). При наблюдении затмения в 1936 году впервые заметил, что корона состоит из двух частей: бесструктурной «матовой» короны и пронизывающих ее струй «лучистой» короны. Оценил цветовую температуру короны.
XV съезд Международного астрономического союза, состоявшийся в 1973 году в Сиднее, утвердил номенклатуру топографических деталей на Марсе, которая была разработана специальной международной комиссией после того, как вся поверхность Марса была сфотографирована космическим аппаратом «Маринер-9». Для наименования большинства поверхностных образований – гор, каньонов, долин, равнин, плато и т. д. – использованы классические названия, данные Дж .Скиапарелли и Э. Антониади при составлении карт Марса. Кратерам с размерами больше 20 км (их около 6000) были даны буквенные обозначения. Около 190 самых крупных кратеров, обычно более 100 км в диаметре, получили имена известных ученых, либо непосредственно занимавшихся изучением Марса, либо способствовавших своими работами лучшему пониманию природы планеты. Один из кратеров Марса назван именем астронома Тихова Г.А..
XIV съезд Международного астрономического союза, проходившийся в 1970 году в Брайтоне (Англия), утвердил список названий более чем 500 кратерам на обратной стороне Луны, который был разработан специальной международной комиссией. Один из кратеров Луны назван именем Тихова Г.А. Тихов Гавриил Адрианович владел несколькими иностранными языками (английским слабо, французским и немецким хорошо). Почетный член многих научных обществ. Лауреат премии Парижской Академии наук и двух премий Русского астрономического общества. В 1945 году награжден орденом Трудового Красного Знамени и медалью «За доблестный труд».
изический институт
имени В. Фесенкова, располагающий тремя
обсерваториями в окрестностях Алматы, уже более 60 лет принимает участие
во многих программах изучения космоса и международных кампаниях. Об
особом, уникальном географическом положении наших обсерваторий уже
говорилось не раз. Это оказывается очень важным при наблюдениях
кратковременных явлений и при астрофизическом сопровождении космических
миссий к планетам. Немаловажными являются и ведущиеся постоянно
наблюдения геостационарных спутников, и теоретические работы в области
физики звезд и галактик. Естественно, что большая часть выполняемых
исследований относится к фундаментальной науке, хотя уже многие годы
институт участвует и в казахстанских космических программах. По всем
этим направлениям Астрофизическим институтом, так же, как и нашими
коллегами в Институте космических исследований и в Институте ионосферы,
уже разработаны планы фундаментальных научных исследований на 2008—2020
годы. 