Велики куполи телескопа Мекдоналд опсерваторија. У горњем левом делу, купола телескопа Хобби-Еберли налази се на врху Моунт Фовлкеса. У првом плану лево сједи купола телескопа Отто Струве, а десно телескоп Харлан Ј. Смитх, на врху Лока.
(Слика: © МцДоналд Обсерватори)
МцДоналд Обсерватори је астрономска локација са седиштем у Тексасу која је дала значајан допринос у истраживању и образовању више од 80 година.
Под управом Универзитета у Тексасу у Аустину, Опсерваторија МцДоналд има неколико телескопа на висини од 2070 метара надморске висине на планини Лоцке и планини Фовлкес, део планине Дејвис у западном Тексасу, око 450 миља (724) километара) западно од Аустина. МцДоналд "ужива у најмрачнијој ноћној небо било које професионалне опсерваторије у континенталном делу Сједињених Држава", Саопштење за штампу издато за 80-годишњицу опсерваторије.
У МцДоналд-у се налази Хобби-Еберли телескоп, један од највећих светских оптичких телескопа са огледалом широким 36 стопа (11 метара).
Центар за посетиоце нуди дневне обиласке терена и великих телескопа, дневну сунчеву гледаност, програм сумрака у амфитеатру на отвореном, као и ноћне забаве звезда са гледањем телескопа.
Опсерваторија је позната и по свом дневном програму СтарДате, који ради на више од 300 радио станица широм земље.
Дар опсерваторије
Регенти Универзитета у Тексасу били су изненађени када су отворили вољу Вилијама Џонсона Мекдоналд-а, банкара из Париза у Тексасу, који је умро 1926. Највећи део свог богатства оставио је универзитету ради изградње астрономске опсерваторије . Након окончања судских поступака, доступно је око 850.000 долара (што је данас еквивалент 11 милиона долара), саопштило је Државно историјско удружење Тексаса.
"Каже се да је МцДоналд мислио да ће опсерваторија побољшати прогнозу времена и самим тим помоћи пољопривредницима да планирају свој рад," каже удружење.
Али постојала су два главна изазова пре него што је Мекдоналдсова жеља могла да постане стварност. Прво, новац је био довољан да се направи опсерваторија, али не и довољно, да би универзитет морао да добије више средстава. Друго, у то време Универзитет у Тексасу није имао астрономе на свом факултету, па је било потребно запослити тим свемирских стручњака.
Срећом, Универзитет у Чикагу имао је астронома који су тражили други телескоп који би могли да користе поред ватросталног телескопа њиховог универзитета у опсерваторију Иеркес. Дакле, председници два универзитета постигли су договор: Универзитет у Тексасу би изградио нову опсерваторију, а Универзитет у Чикагу би обезбедио стручњаке да то раде.
Телескопи у Опсерваторију МцДоналд
Мекдоналдсов први велики телескоп - касније назван Отто Струве телескоп по првом директору опсерваторије - завршен је 1939. године и данас се користи. Главно огледало му је 82 цм (2,08 метара). Једна од главних сврха телескопа Струве била је анализа тачних боја светлости које долазе од звезда и других небеских тела, да би се утврдио њихов хемијски састав, температура и друга својства. Да би то постигао, телескоп је пројектован да шаље светлост кроз низ огледала у спектрограф - инструмент који раздваја светлост на његове саставне боје - у другу просторију. Ово је захтевало да се телескоп монтира на чудан изглед осе и протутеже, који је дизајнирала и направила компанија Варнер & Свасеи. "Својим тешким челичним носачем и црним, полуотвореним оквиром, Струве није само научни инструмент, већ је уметничко дело", На веб локацији Опсерваторије пише.
Телескоп "Струве" помогао је астрономима да прикупе прве доказе о атмосфери на Сатурновом месецу Титан. Герард Куипер, уз помоћ самог Струвеа, пронашао је трагове док је испитивао највеће луне нашег Сунчевог система 1944. године. Куипер је објавио своју спектроскопску студију у часопису Астропхисицал Јоурнал.
Године 1956. на локацију МцДоналд на захтев Универзитета у Чикагу додан је рефлекторски телескоп са 36-инчним (0,9 м) огледалом. Смештен у куполи направљеној од локално каменованог камена и остатка метала из куполе Струве телескопа, овај инструмент је пројектован пре свега за мерење промена у светлости звезда. Сада је застарио за професионална истраживања, али се редовно користи за посебне вечери у јавном разгледавању.
Телескоп Харлан Ј. Смитх, са главним огледалом дужине 107 инча (2,7 м), НАСА је изградила да прегледа друге планете у припреми за мисије свемирских летелица. Био је то трећи највећи светски телескоп када је угледао прво светло 1968. године.
Од 1969. до 1985. године, Смитов телескоп коришћен је и за циљање ласерске светлости на специјална огледала која су на Месецу оставили астронаути Аполона. Мерење времена потребно да се одбијена светлост врати на Земљу омогућава астрономима да мере месечину растојање до тачности од 1,2 инча (3 центиметра). Ова мерења, заузврат, доприносе нашем разумевању брзине ротације Земље, месечевог састава, дугорочних промена месечеве орбите и самог понашања гравитације, укључујући мале ефекте које је предвиђала Општа теорија релативности Алберта Еинстеина.
Приликом израде Смитовог телескопа, у средини његовог главног кварцног огледала пресечен је кружни отвор како би светлост могла проћи до инструмената на задњем делу телескопа. Резни кварцни диск израђен је у ново огледало пречника 30 инча (0,8 м) за још један телескоп. Овај инструмент, изграђен у близини 1970. године и познат једноставно као телескоп 0,8 метра, има предност необично широког видног поља.
МцДоналд'с највећи телескоп
Данас је гигант у МцДоналд-у телескоп Хобби-Еберли (ХЕТ), на суседној планини Фовлкес, скоро миљу (1,3 км) од гомиле оригиналних купола на планини Лоцке. ХЕТ је заједнички пројекат Универзитета у Тексасу у Аустину, Државног универзитета у Пенсилванији и два немачка универзитета: Лудвиг-Макимилианс-Университат Мунцхен и Георг-Аугуст-Университат Готтинген.
ХЕТ посвећен 1997. године чини упечатљив технолошки контраст с класичним инструментом Струве. Главно огледало ХЕТ-а није један комад стакла или кварца, већ низ од 91 појединачно контролисаних шестерокутних сегмената који чине одсевно подручје налик саћу широко 11 стопа. Торањ у облику гљиве уз главну куполу садржи ласере који су усмјерени према сегментима огледала да би тестирали и прилагодили њихово поравнање.
Друга значајна карактеристика ХЕТ-а је да се телескоп може окретати да би усмеравао ка било ком правцу компаса, али не може да се нагиње нагоре или надоле тако да показује различите висине на небу. Уместо тога, главно огледало је подржано под фиксним углом који показује 55 степени изнад хоризонта. Прецизно контролисана подршка за праћење помера инструменте за прикупљање светлости на различите локације изнад главног огледала, што има за циљ циљање на мало другачије делове неба. Овај јединствени, поједностављени дизајн омогућио је изградњу ХЕТ-а за делић трошкова конвенционалног телескопа његове величине, истовремено омогућавајући приступ 70% неба видљивог са његове локације.
ХЕТ је дизајниран пре свега за спектроскопију, што је кључна метода у тренутним истраживачким областима као што су мерење кретања свемирских објеката, одређивање удаљености до галаксија и откривање историје свемира од Великог праска.
Становне планете и тамна енергија
У 2017. години био је ХЕТ редедицатед после надоградње за 40 милиона долара. Систем праћења замењен је новом јединицом која користи више главног огледала и има шире видно поље. И створени су нови сензорски инструменти.
Један од нових инструмената је и Хабитабле Зоне Планет Финдер (ХПФ), изграђен у сарадњи са Националним институтом за стандарде и технологију. ХПФ је оптимизован за проучавање инфрацрвеног светла из оближњих, хладних звезда црвених патуљака, наводи Ан најава из опсерваторије. Ове звезде имају дуг животни век и могу да дају сталну енергију за планете које орбитирају близу њих. ХПФ омогућава прецизна мерења радијалне брзине звезде, мерено суптилном променом боје спектра звезде док је вуче планета у орбити, што је критична информација у откривању и потврђивању нових планета.
Напредујемо другу границу је експеримент тамне енергије Хобес-Еберли телескопа (ХЕТДЕКС). Наређен као први велики експеримент који тражи мистериозну силу која потиче ширење свемира, ХЕТДЕКС "ће нам рећи шта чини готово три четвртине све материје и енергија у универзуму. То ће нам рећи да ли су закони гравитације тачни и откриће нове детаље о Великом праску у коме се универзум родио, " ХЕТДЕКС веб страница пројекта каже.
Кључни део технологије за тражење мрачне енергије су видљиви спектрограми са видљивим интегралним пољем или ВИРУС, сет од 156 спектрографа постављених уз телескоп и који примају светлост преко 35 000 оптичких влакана која долазе из телескопа. Помоћу овог пакета идентичних инструмената који деле телескоп, ХЕТ може посматрати неколико стотина галаксија одједном, мерећи како њихова светлост утиче на сопствене покрете и ширење свемира.
ХЕТДЕКС ће провести око три године посматрајући минимум милион галаксија за израду велике мапе која приказује брзину ширења свемира током различитих временских периода. Свака промена у брзини раста свемира могла би донети разлике у тамној енергији.
Држање неба тамним
2019. године, Опсерваторија МцДоналд добила је грант од компаније Апацхе Цорп., компаније за истраживање и производњу нафте и гаса, како би промовисала свест о вредности тамног неба као природног ресурса и као помоћ астрономским истраживањима. Овај поклон ће финансирати образовне програме, теренске догађаје и нови експонат у центру за посетиоце опсерваторије. Према опсерваторији најава, Апацхе је послужио као модел за друга предузећа у западном Тексасу подешавањем и заштитом светла на својим бушилицама и сличним објектима.
Додатна средства:
- Гледај ово видео увод у опсерваторију МцДоналд.
- Пратите све најновије вести и фотографије из Мекдоналдсове опсерваторије о овој организацији Фацебоок страница.
- Сазнајте више о опсерваторију СтарДате Радио програм.
Овај чланак је ажурирао 15. новембра 2019. године, сарадник Спаце.цом, Стеве Фентресс.
