Observatorul Mount Wilson unde a fost făcută istoria astronomiei

În vârful munților San Gabriel, la nord de agitatul bazin din Los Angeles, telescoapele de la Observatorul Mount Wilson urmăresc cerul de mai bine de un secol. Prin instrumentele sale venerabile, astronomii au făcut descoperiri care au schimbat înțelegerea umană a universului.

Fapte rapide: Observatorul Mount Wilson

• Observatorul Mount Wilson are patru telescoape, trei turnuri solare și patru tablouri de interferometre. Cel mai mare telescop este Telescopul Hooker de 100 inci.
• Una dintre cele mai importante descoperiri făcute la Muntele Wilson în primii ani a fost Edwin P. Hubble. El a descoperit că "Nebula" Andromeda este de fapt o galaxie separată.
• Schița CHARA de pe Muntele Wilson a fost folosită în 2013 pentru a detecta puncte de stele pe steaua Zeta Andromedae, iar în 2007, a făcut prima măsurare a diametrului unghiular al unei planete din jurul altei stele..

Astăzi, Muntele Wilson rămâne unul dintre primele observatorii din lume, în ciuda incursiunilor de poluare a luminii care amenință priveliștile clare ale cerului. Este condus de Institutul Mount Wilson, care a preluat administrarea observatorului după ce Instituția Carnegie pentru Știință a planificat închiderea acestuia în 1984. Site-ul a fost menținut deschis și funcționat din nou de la mijlocul anilor 1990.

Fotografie aeriană de creastă Mount Wilson and Observatory. Căutări Doc, CC BY 2.0 

Istoria Observatorului Mount Wilson

Observatorul Mount Wilson a fost construit pe muntele Wilson de 1.740 de metri înălțime (numit pentru începutul colonist Benjamin Wilson). A fost fondată de George Ellery Hale, un astronom solar dedicat studierii și înțelegerii petelor solare și a fost, de asemenea, unul dintre oamenii cheie implicați în construirea de telescoape la începutul secolului XX. El a adus telescopul reflectorizant Hale de 60 inci pe Mount Wilson, urmat de telescopul Hooker de 100 inci. De asemenea, a construit un telescop de 200 de inch la Muntele Palomar din apropiere, la sud de Los Angeles. A fost opera lui Hale care a inspirat în cele din urmă pe Griffith J. Griffith să dea bani pentru Observatorul Griffith din Los Angeles.

Observatorul de la Mount Wilson a fost construit inițial cu finanțare de către Instituția Carnegie din Washington. În vremurile mai recente, a primit finanțare de la universități. De asemenea, solicită sprijin din partea publicului sub formă de donații pentru funcționarea continuă a instalațiilor. 

Telescopul Hooker de 100 inci, cândva cel mai mare din lume. Acesta este încă în prezent. Ken Spencer, CC BY-SA 3.0 

Provocări și telescoape

Construirea de telescoape de talie mondială deasupra muntelui a reprezentat o serie de provocări pentru fondatorii observatorului. Accesul la munte era limitat de drumurile accidentate și chiar de un teren mai dur. Totuși, un consorțiu format din oameni din Harvard, Universitatea din sudul Californiei și Carnegie Instituții au început să lucreze la construirea observatorului. Pentru noul amplasament au fost comandate două telescoape, un instrument Alvan Clark de 40 de inchi și un refractor de 13 inci. Astronomii din Harvard au început să folosească observatorul la sfârșitul anilor 1880. Înfruntarea turiștilor și a proprietarilor terenului a îngreunat lucrurile și, pentru o vreme, locul observatorului s-a oprit. Telescopul planificat de 40 inci a fost deviat pentru a fi utilizat la Observatorul Yerkes din Illinois. 

În cele din urmă, Hale și alții au decis să se întoarcă pe Muntele Wilson pentru a construi acolo noi telescoape. Hale a dorit să facă spectroscopie stelară ca parte a noilor progrese în astronomie. După multe întoarceri și negocieri, Hale a semnat un contract de închiriere de 40 de acri în vârful Muntelui Wilson pentru a construi un observator. În special, el a vrut să creeze un observator solar acolo. A fost nevoie de câțiva ani, dar în cele din urmă, patru mari telescoape, inclusiv cele mai mari instrumente solare și stelare din lume, vor fi construite pe munte. Folosind aceste facilități, astronomi precum Edwin Hubble au făcut descoperiri semnificative despre stele și galaxii. 

Telescoapele originale Mount Wilson

Telescoapele Mount Wilson au fost niște behemoti pentru a construi și transporta pe munte. Întrucât puține vehicule puteau să conducă, Hale a trebuit să se bazeze pe trăsuri trase pentru cai pentru a aduce oglinzile și echipamentele necesare. Rezultatul tuturor lucrărilor grele a fost construirea Telescopului solar de zăpadă, care a fost primul instalat pe munte. Alăturarea sa a fost turnul solar de 60 de metri, apoi un turn solar de 150 de metri. Pentru vizionare non-solară, observatorul a construit Telescopul Hale de 60 de inci, iar apoi în final Telescopul Hooker de 100 inci. Hooker a deținut recordul timp de mai mulți ani ca cel mai mare telescop din lume până la construirea de 200 de inci la Palomar. 

Telescopul Hale fiind transportat până la vârful Muntelui Wilson. Domeniu public.  

Instrumente actuale

Observatorul Mount Wilson a câștigat în cele din urmă mai multe telescoape solare de-a lungul anilor. De asemenea, a adăugat instrumente precum interferometrul spațial infraroșu. Acest tablou oferă astronomilor un alt mod de a studia radiațiile infraroșii de la obiecte cerești. În plus, există două interferometre stelare, un telescop de 61 cm, iar Telescopul infraroșu Caltech este de asemenea utilizat pe munte. În 2004, Universitatea de Stat din Georgia a construit un interferometru optic numit Array CHARA (numit pentru Centrul pentru Astronomie cu Rezoluție Unghiulară). Este unul dintre cele mai puternice instrumente de acest gen. 

Partea superioară a turnului solar de pe Muntele Wilson. Dave Foc, CC BY-SA 3.0. 

Fiecare piesă din colecția Observator Mount Wilson este echipată cu camere CCD CCD de ultimă generație, tablouri de detectoare și spectrometre și spectrografii. Toate aceste instrumente îi ajută pe astronomi să înregistreze observațiile, să creeze imagini și să disecă lumina care curge de obiectele îndepărtate din cosmos. În plus, pentru a ajuta la corectarea condițiilor atmosferice, telescopul de 60 de inch a fost echipat cu optici adaptive care îi permit să obțină imagini mai clare.

Observații notabile la Mount Wilson

Nu la mult timp după ce au fost construite cele mai mari telescoape, astronomii au început să se folosească pentru a le folosi. În special, astronomul Edwin P. Hubble l-a folosit pe Hooker să privească la obiecte îndepărtate care au fost (la vremea respectivă) numite „nebuloase spiralate”. La Muntele Wilson a făcut celebrele sale observații despre stelele variabile cefeide din „nebuloasa” Andromeda și a ajuns la concluzia că acest obiect era într-adevăr o galaxie îndepărtată și distinctă. Acea descoperire din Galaxia Andromeda a zguduit bazele astronomiei. Apoi, câțiva ani mai târziu, Hubble și asistentul său, Milton Humason, au făcut observații suplimentare care au dovedit că universul se extinde. Aceste observații au stat la baza studiului modern al cosmologiei: originea și evoluția universului. Opiniile sale despre universul în expansiune au informat căutarea constantă a cosmologiei pentru a înțelege astfel de evenimente precum Big Bang. 

Edwin P. Hubble, astronomul care a folosit telescopul Mount Wilson de 100 inci pentru a observa galaxii îndepărtate. Opera sa a dus la descoperirea universului în expansiune. Domeniu public 

Observatorul Mount Wilson a fost folosit, de asemenea, pentru a căuta dovezi despre lucruri precum materia întunecată, de către astronomul Fritz Zwicky, și pentru a lucra în continuare la diferitele tipuri de populații stelare de către Walter Baade. Problema materiei întunecate a fost studiată și de alți astronomi, inclusiv de regretatul Vera Rubin. Unele dintre cele mai proeminente nume astronomice au folosit această facilitate de-a lungul anilor, printre care Margaret Harwood, Alan Sandage și multe altele. Este încă foarte folosită astăzi și permite accesul la distanță pentru observatori din întreaga lume.