Каждую ночь над Андами висит невидимый страж. Спутник GOES-12, а позже его сменщик GOES-13, смотрит на Землю с высоты 36 тысяч километров и записывает, как горы дышат облаками. Пять лет подряд он фиксировал, где небо остаётся чистым, а где затягивается ватой. Из этих ночных снимков выросла карта, которая показывает, куда стоит поставить телескоп, чтобы звёзды не прятались за тучами.
Облака для астронома — не просто помеха, а главный враг. Телескопу нужны часы ясного неба, и чем больше, тем лучше. Но в тропических Андах метеостанций мало, а горы создают собственные микроклиматы: на одном склоне дождь, на другом — сухо. Поэтому учёные из Колумбии и Венесуэлы решили не ходить по вершинам с приборами, а научить спутник различать облака по их тепловому излучению. Каждое облако имеет свою температуру, и спутник видит её в инфракрасном диапазоне, как тепловизор видит горячие трубы в стене.
Чтобы отличить облако от чистого неба, нужен эталон. Им стали 63 метеостанции, которые годами записывали температуру у земли. Учёные взяли среднюю температуру для каждого месяца и вычли три стандартных отклонения — так получился порог: если спутник видит температуру ниже, значит, над этим местом облако. Для высоких слоёв атмосферы пороги считали по радиозондам, которые дважды в день поднимаются из Боготы и с Карибского побережья. Всё вместе дало карту с разрешением 28 на 18 километров — достаточно, чтобы разглядеть отдельные горные хребты.
Результат оказался щедрым. За пять лет выделились двенадцать мест, где в сухой сезон доля ясных спектроскопических ночей превышает 30%. Абсолютный рекордсмен — точка в венесуэльских Андах на высоте 3480 метров: 67,0 ± 10,7% ясных ночей в сухой сезон и 53,5 ± 12,2% во влажный, что даёт 220 ± 42 спектроскопические ночи в год. Для сравнения, действующая обсерватория Льяно-дель-Ато показывает лишь 132 ± 25 такие ночи. В Колумбии лучшие районы — Сьерра-Невада-де-Санта-Марта (126 ± 34 ночи) и Серрания-дель-Периха (111 ± 27 ночей). На экваторе, в Нудо-де-лос-Пастос, две точки дают 105 ± 36 и 101 ± 42 ночи, причём сезонные различия там минимальны — всего 1–4%.
До этой работы карты ясного неба для северных Анд не существовало. Наземных станций не хватало, а атмосферные модели часто промахиваются в горах. Теперь же любой университет может открыть спутниковый архив и за несколько недель оценить, стоит ли везти телескоп на далёкую вершину. Метод проверен по журналам наблюдений обсерватории Льяно-дель-Ато: спутниковые оценки совпали с реальными записями астрономов. Это значит, что страж над Андами говорит правду, и ему можно доверять.
Пороговая температура для облаков на высоте 4000 метров в Андах может опускаться до 0–2 °C, а в долине реки Магдалены превышает 20 °C. Это значит, что одно и то же инфракрасное пятно на спутниковом снимке означает облако над вершиной, но чистое небо над низиной.