Yerkes observatorija: lielākā refrakcijas teleskopa mājas

Yerkes observatorija

Yerkes observatorija tika uzcelta 1890. gadu beigās Viskonsīnā. Tajā atrodas pasaulē lielākais refrakcijas teleskops. (Attēla kredīts: Roberts Guds / Shutterstock)



Yerkes observatorijā, Viljamsas līcī, Viskonsīnā, atrodas lielākais refrakcijas teleskops, kāds jebkad ir uzbūvēts astronomiskiem pētījumiem, un tā galvenais objektīvs ir 40 collas (1,02 metri) diametrā.



Observatorija ir Čikāgas universitātes iekārta, un tā atrodas greznā romānikas stila ēkā, kas atrodas 77 akriem parkā līdzīgā vietā netālu no Ženēvas ezera, Viskonsinā, apmēram divu stundu brauciena attālumā uz ziemeļrietumiem no Čikāgas centra. Tas tika atvērts 1897. gadā un tika slēgts gandrīz visām darbībām 2018. gadā.

Yerkes refrakcijas teleskops savā laikā bija gigantisks, un tā galvenā caurule bija 60 pēdas (18 m) gara. Refrakcijas teleskops ir viens no diviem galvenajiem astronomisko teleskopu veidiem. Refraktoram ir pazīstamais spyglass dizains, kas darbojas, savācot gaismu caur lielu objektīvu garas caurules vienā galā un fokusējot gaismu uz okulāru, kameru vai citu instrumentu pretējā galā. (Otrs teleskopa veids ir atstarotājs, kas gaismas iegūšanai izmanto lielu spoguli.) Ieskaitot lēcas, kā arī parastos stiprinājumus un citas detaļas, visa Yerkes teleskopa kustīgā daļa sver 20 tonnas.

Observatorijas celtniecība



1892. gadā Čikāgas universitātes profesors Džordžs Elērijs Hāls uzzināja, ka Amerikas vadošajam teleskopu lēcu ražotājam Alvanam G. Klārkam ir pāris optiski nevainojamu stikla disku, kuru diametrs ir 42 collas (1,07 m) - ideāli piemērots pasaulē lielākais refrakcijas teleskops, taču tas maksātu diezgan santīmu. Ar Čikāgas Universitātes prezidenta Viljama Raineja Hārpera palīdzību Hīls vērsās pie Čikāgas turīgā Čikāgas uzņēmēja Čārlza T. Jerkesa par jaunas, prestižas observatorijas finansēšanu, norāda. Čikāgas Universitātes hronika . Yerkes bija finansējis Čikāgas elektrisko dzelzceļa sistēmu gadus iepriekš.

Hale un Hārpers paskaidroja Yerkesam, ka jaunajā observatorijā atradīsies teleskops, kas pārspēs Likas observatorijas 36 collu refraktora teleskopu, kas ir lielākais pasaulē. Yerkesu ieinteresēja ideja, ka viņa vārds jāpievieno tam, kas būtu lielākais pasaulē.

'Man vienalga, cik tas maksā, atsūtiet man rēķinu,' Yerkes toreiz sacīja žurnālistiem. 'Es iztērēšu miljonu dolāru, lai laizītu laizīšanu.' Pēc dažām nedēļām Yerkes “eksplodēja no niknuma”, kad viņam teica, ka viņa observatorijas “nepieciešamība” izmaksās 285 375 USD (šodien aptuveni 8 miljoni USD), teikts rakstā. Boone County Journal . Neskatoties uz to, Yerkes samaksāja rēķinu.



Hale konsultējās ar izcilu astronomu grupu, lai izvēlētos novērošanas centru, kurā nav dūmu un elektriskās gaismas piesārņojuma, tomēr 100 jūdžu (161 kilometru) attālumā no Čikāgas, lai saglabātu ciešu saikni ar universitātes galveno pilsētiņu. Čikāgas nekustamā īpašuma spekulants Ženēvas ezera krastā piedāvāja lielu platību, kas atbilst likumam.

Lai izveidotu teleskopu, universitāte piesaistīja to pašu komandu, kas bija uzbūvējusi Lick instrumentu: Alvan Clark & ​​Sons lēcām un Warner & Swasey Co. of Cleveland - caurulei un montāžai.

Observatorijas dizains

Kupola, kurā atrodas lielais teleskops, diametrs ir 90 pēdas (27 m), teikts brošūrā observatorija publicēja 1920 . Koka grīda, kas ieskauj piestātni, kas atbalsta teleskopu, ir 75 pēdas (23 m) plata, un to var pacelt vai nolaist ar elektrisko liftu, lai astronomi varētu sasniegt teleskopa okulāra galu neatkarīgi no tā, vai tas ir norādīts augstu vai zemu debesīs.



Observatorija tika atvērta ar divām dienām iesvētīšanas ceremonija 1897. gada oktobrī un līdz 1960. gadiem kalpoja par Čikāgas Universitātes astronomijas un astrofizikas nodaļas mājvietu.

No sākuma Yerkes observatorija tika veidota tā, lai būtu vairāk nekā teleskops kupolā; tā bija visaptveroša astrofizisko pētījumu laboratorija. Līdz 1920. gadam observatorijā bija trīs papildu teleskopi, kuru iespējas papildināja lielā refraktora iespējas, kā arī virkne laboratorijas instrumentu gaismas analīzei un fotogrāfiju mērīšanai.

Yerkes teleskops.

(Attēla kredīts: Roger Ressmeyer/Corbis/VCG/Getty Images)

Zinātne Yerkesā

Yerkes observatorija ir devusi ieguldījumu daudzos zinātniskos atklājumos visā 20. gadsimtā. Šeit ir daži svarīgākie notikumi:

  • Observatorijas pirmajos gados astronoms Frenks Šlesingers izstrādāja zvaigžņu attāluma novērtēšanas paņēmienu, sešu mēnešu intervālos fotografējot tās pašas zvaigznes ar lielo refraktoru. Pēc tam viņš ar īpašu mikroskopu izmērīja zvaigžņu pozīcijas fotogrāfijās, meklējot jebkādas izmaiņas starp vienu un otru fotoattēlu. Mērot šo niecīgo maiņu, sauc paralakse , ir visuzticamākais veids, kā izmērīt zvaigznes attālumu.
  • Viljams van Altena balstījās uz Šlesindžera darbu pagājušā gadsimta septiņdesmitajos gados, izmantojot elektroniskos fotometrus kopā ar agrīnajām fotogrāfijas plāksnēm, lai mērītu zvaigžņu stāvokļa maiņas, izmantojot to pašu teleskopu.
  • Edvīns burbuļoja strādāja par aspirantu Jerkesā no 1914. līdz 1917. gadam, izmantojot atstarojošo teleskopu Jerkesā, lai doktora disertācijai fotografētu vājus miglājus. Viņš atklāja pārsteidzošas spilgtuma izmaiņas objektā, kas tagad pazīstams kā Habla mainīgais miglājs vai NGC 2261.
  • Astoņdesmitajos gados Kails Kudvorts salīdzināja zvaigžņu kopu fotogrāfijas, kas uzņemtas ar 40 collu teleskopu ar vairāk nekā 80 gadu intervālu, lai izmērītu zvaigžņu kustības kopās. Šī informācija bija atslēga, lai novērtētu attālumus līdz kopām.

Jerkesa astronomi bija atbildīgi arī par Amerikas Astronomijas biedrības un cienījamā žurnāla Astrophysical Journal dibināšanu.

Pēdējos gados Yerkes astronomi ir izstrādājuši HAWC (augstas izšķirtspējas gaisa platjoslas kameru), lai lidotu ar NASA SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) lidmašīnām, kā arī ar ARC Echelle Spectrograph-instrumentu, kas paredzēts daudzu gaismas viļņu garumu precīzai mērīšanai. vienlaicīgi Apache Point observatorijai Ņūmeksikā.

Starp Yerkes dārgumiem ir 170 000 stikla fotoplašu, kas uzņemtas ar 40 collu refraktoru un citiem teleskopiem, sākot no 1900. gadu sākuma un turpinot visu gadsimtu. Astronomi var pārskatīt šo kolekciju, lai iegūtu paralaksa mērījumus vai citus pētījumus, kuros varētu izmantot konkrētas debess zonas fotoattēlu, kāds tas parādījās pirms gadiem. Vēsturiskais parallaksa darbs, kas tika veikts Yerkes, palīdzēja sagatavoties Sloan Digital Sky Survey, daudzgadu projektam, izmantojot teleskopu Ņūmeksikā, lai kartētu miljonu galaktiku atrašanās vietas ārpus mūsu piena ceļš .

Sloan Digital Sky Survey uzņemtais nesen izmērītās lielgabalu bumbas zvaigznes SDSS J1128 attēls.

Sloan Digital Sky Survey uzņemtais nesen izmērītās lielgabalu bumbas zvaigznes SDSS J1128 attēls.(Attēla kredīts: Sloan Digital Sky Survey)

Yerkes observatorija aizver durvis

Vēlākajos gados, kad pētījumi pārcēlās uz jaunākiem teleskopiem, Yerkes pievērsās izglītībai. Deviņdesmitajos gados Adlera planetārijā dzīvojošais pedagogs Aprīls Vits atcerējās, kā palīdzējis studentiem no Čikāgas novērot Jupitera pavadoņu kustības caur milzu refraktors. 'Viņi bija tik satraukti, redzot, kā viens no pavadoņiem aiziet aiz Jupitera, un pēc tam atkal iznāk otrā pusē,' viņa sacīja.

Viens ievērojams Yerkes turpmāko gadu izglītības projekts bija projekts SEE (kosmosa izpētes pieredze) studentiem, kuri ir neredzīgi vai vājredzīgi. Programmā bija nodarbības par infrasarkano gaismu, kuras neviens nevar redzēt. Skolēniem neaizmirstama pieredze bija paskatīties cauri 40 collu refraktoram un ļaut zvaigznei vai planētai nokrist uz tīklenes neatkarīgi no redzes vai akluma pakāpes. Čikāgas universitātes ziņu izlaidumā teikts .

Bet pēc 120 darbības gadiem Čikāgas Universitāte pārtrauca darbību Yerkesā 2018. gada 1. oktobrī. Saskaņā ar 2018. gada marta universitātes pētījumi novērošanas astronomijā tika pārvietoti uz objektiem visā pasaulē un kosmosā. paziņojums no universitātes . Novērojumi Jerkesā vairs neveicina universitātes pētniecības misiju, un lielākā daļa izglītības un informatīvo pasākumu, kas agrāk atradās Jerkesā, tika pārcelti uz universitātes Haidparka pilsētiņu Čikāgā.

Tomēr observatorijas durvis nav aizvērtas uz visiem laikiem. 'Universitāte laiku pa laikam turpinās izmantot teleskopus Jerkesā, lai nodrošinātu, ka Observatoriju var turpināt izmantot pētniecībai un izglītībai, un lielā stikla fotoplašu kolekcija joprojām būs pieejama pētniekiem pēc iepriekšēja pieraksta, izmantojot Astronomijas un astrofizikas nodaļu. ', teikts universitātes fizisko zinātņu nodaļā mājas lapā .

Universitāte paziņoja, ka tā turpina diskusijas ar ieinteresētajām pusēm, tostarp Viljamsas līča iedzīvotājiem un Čārlza T. Jerkesa pēcnācējiem, meklējot observatorijas ilgtermiņa pārvaldniekus.

Papildu resursi: