| Mauna Kea Obszervatórium | |
|---|---|
| Mauna Kea csillagvizsgálói | |
| Típusú | csillagászati obszervatórium |
| A kód | 568 ( észrevételek ) |
| Elhelyezkedés | Mauna Kea , Hawaii , Egyesült Államok |
| Koordináták | 19°49′28″ s. SH. 155°28′24″ ny e. |
| Magasság | 4205 m |
| nyitás dátuma | 1956 |
| Weboldal | ifa.hawaii.edu _ |
| Eszközök | |
| KSH | 10,4 m szubmilliméter |
| CFHT | 3,58 m Cassegrain |
| Gemini North | 8,1 m Cassegrain |
| IRTF | 3,0 m infravörös |
| JCMT | 15 m szubmilliméter |
| Subaru | 8,2 m optikai |
| SMA | 8,2 m-es rádióteleszkóp |
| UKIRT | 3,8 m infravörös |
| VLBA vevő | 25 m-es rádióteleszkóp |
| torta | 2×10 m optikai / infravörös |
A Mauna Kea Obszervatórium egy nemzetközi projekt, amely számos független kutatóközpontot foglal magában; A teleszkópok a Mauna Kea vulkán tetején találhatók , 3730-4190 m tengerszint feletti magasságban az Egyesült Államokban , Hawaii szigetén . Az obszervatórium berendezései 212 hektáros területen találhatók egy speciális felhasználású területen, amelyet "csillagászati helyszínnek" is neveznek, és amely a Mauna Kea Tudományos Rezervátum része [1] . A csillagászati helyszínt 1967-ben hozták létre. A hawaii kultúrában betöltött fontossága a történelmi megőrzési törvény által védett földön található . Az obszervatórium helyszínét a Hawaii Egyetem kezeli és bérli .
Az obszervatórium elhelyezkedése kiválóan alkalmas optikai megfigyelésekre a spektrum infravörös és látható tartományában, mivel elszigeteltsége miatt rendkívül alacsony a fényszennyezettsége . Az égbolt megfigyelését a jó csillagászati látási viszonyok , a légkörben található vízgőz nagy része feletti elhelyezkedéséből adódó alacsony páratartalom , a tiszta levegő, a jó idő és a szinte egyenlítői fekvés is kedvez [2] .
Az Apollo űrprogram során készült fényképek tanulmányozása után , amelyek sokkal több részletet tartalmaztak, mint bármely földi távcső, Gerard Kuiper egy száraz helyet kezdett keresni, ahol megfigyelhető az infravörös spektrumban [3] [4] . Amikor elkezdett keresgélni Chilében , a Hawaii-szigetek tesztelése mellett döntött . A Maui Haleakala vulkán teszteredményei ígéretesek voltak , de a hegy túl alacsonyan volt az inverz rétegben , és gyakran eltakarták a felhők.
Kuiper fontolgatni kezdte, hogy a csillagvizsgálót a világ legmagasabb szigethegyére, a Hawaii szigetén található Mauna Keára helyezi. Bár ennek a vulkánnak a csúcsát gyakran hó borítja, a levegő rendkívül száraz [3] . A tesztelést követően Kuiper megállapította, hogy az alacsony páratartalom ideális az infravörös jelek vételére. Meggyőzte Hawaii kormányzóját, John Anthony Burnst , hogy építsen egy földutat a csúcsra, ahol egy kis távcsövet épített a Puʻu Poliʻahu [ 3] [ 5] [6] salakkúp tetejére . Ez a csúcs volt a vulkán második legmagasabb pontja. Legmagasabb pontja szent földnek számított, így Kuiper nem épített rá [7] . Kuiper ezután megpróbálta igénybe venni a NASA támogatását egy nagyobb létesítmény finanszírozására, nagy távcsővel, lakóteleppel és egyéb szükséges épületekkel. A NASA pedig úgy döntött, hogy nyílt pályázatot hirdet az építkezésre. A Hawaii Egyetem professzora és fizikusa, John Jefferies pályázatot nyújtott be az egyetem nevében [3] [8] [9] . Jefferies a Sacramento Peak Obszervatóriumban végzett megfigyeléseivel szerzett hírnevet . Kétméteres teleszkóp megépítését javasolták a NASA és az egyetem igényeinek kielégítésére. Bár általában nem rendeltek nagy távcsöveket olyan egyetemekre, ahol nem voltak jó hírű csillagászok, Jefferies és a Hawaii Egyetem nyerte meg a NASA-szerződést, ami feldühítette Kuipert, aki úgy vélte, hogy "ellopták" tőle "hegyét" [3] [10] .
Kuiper feladta helyét (a Mauna Kea legelső teleszkópját) és a versenyt, és Arizonában kezdett dolgozni egy másik NASA projekten. A Jefferies csapat által végzett kiterjedt tesztelés után megállapították, hogy a legjobb megfigyelési helyek a salakkúp tetején lévő csúcs közelében találhatók. A tesztelés azt is megállapította, hogy a Mauna Kea kiváló éjszakai megtekintéshez számos tényező miatt, beleértve a ritka levegőt, az állandó passzátszelet és a tenger közepén való elhelyezkedést. Jefferies Hawaii állam engedélyével építette meg a 2,24 méteres távcsövet, hogy minden időjárásban megbízható utat építsen a csúcsra. Az építkezés 1967-ben kezdődött, és 1970-ben kezdte meg működését a távcső [3] .
A felfedezők más csoportjai engedélyt kértek arra, hogy albérletbe adjanak földet a már elérhető csúcson. 1970-re az amerikai légierő és a Lowell Obszervatórium két 0,6 méteres távcsövet épített. 1973-ban Kanada és Franciaország megállapodott egy 3,6 méteres CFHT távcső megépítéséről Mauna Keán [11] . A helyi szervezetek azonban aggodalmukat fejezték ki az obszervatórium környezeti hatásai miatt. Ez arra késztette a Föld- és Természeti Erőforrások Minisztériumát , hogy 1977-ben elkészítette az első tervet, amelyet 1980-ban frissítettek. 1982 januárjában a Hawaii Egyetem kuratóriuma jóváhagyott egy tervet a telephely tudományos létesítményeinek további fejlesztésének támogatására [12] . 1998 - ban az obszervatórium 823 hektáros területét a Mauna Kea jégkorszaki rezervátumba helyezték át . Az 1982-es tervet 2000-ben egy 2020-ig szolgálatot vállaló pályázat egészítette ki: ennek értelmében megalakult a Mauna Kea Menedzsment Iroda [ 13 ] , 212 hektárt különítettek el csillagászati kutatásokra, a fennmaradó 4356 hektárt pedig adományozásra fordították. a „természet és kultúra megőrzése”. Ezt a tervet aztán felülvizsgálták, hogy megnyugtassák a hawaii közösséget, akik úgy vélték, hogy a hawaiiak számára nagy kulturális értékkel bíró hegyet nem kezelték kellő tisztelettel [12] .
2012-ben a Mauna Kea Science Reserve 13 különböző megfigyelő létesítménynek ad otthont 11 ország által finanszírozott. Ez a világ egyik legjobb optikai, infravörös és szubmilliméteres obszervatóriuma [14] . Teleszkópjai közül 9 a látható és infravörös tartományban, 3 a szubmilliméteres és egy rádiós tartományban működik. A teleszkóptükrök méretei 0,9 és 25 méter között mozognak [15] (összehasonlításképpen a Hubble Űrteleszkóp 2,4 méteres tükröt tartalmaz – ugyanilyen méretű tükröt használnak a Mauna Kea UH88 utolsó előtti teleszkópjában [15] ). Az új teleszkópok, köztük a Thirty Meter Telescope (TMT) tervezett építése ellentmondásos volt potenciális kulturális és környezeti hatásaik miatt [16] [17] . A Keck Obszervatórium teleszkópjainak számának növelését , amely több helyet igényelt, végül törölték [18] . A 13 meglévő teleszkóp közül hármat vagy négyet le kell szerelni a következő évtizedben, hogy helyet adjanak a harmincméteres teleszkópnak. Ez lesz az utolsó helyszín Mauna Keán, ahol a távcsövet megépítik [19] .
2006. október 15-én földrengés rázta meg az obszervatóriumot.. A rengések az obszervatórium több teleszkópjában kisebb sérüléseket okoztak. A JCMT teleszkóp megmérte a föld gravitációs terétől való eltérését, és dőlésérzékelőivel rögzítette a földrengést [20] . A CFHT teleszkópok és a Keck Obszervatórium október 19-ig felfüggesztette működését [21] [22] .
1968-ban a Mauna Kea Természetvédelmi Területet a Hawaii State Land and Natural Resources Administration hozta létre és bérelte [23] . A Hawaii Egyetem üzemelteti a helyszínt [23] , és bérbe adja több nemzetközi projektnek, amelyek már több mint 2 milliárd dollárt fektettek be a tudományba és a technológiába [1] . A bérleti időszak 2033-as lejárta után 40-45 négyzetkilométernyi terület kerül vissza Hawaii állam használatába [19] .
A Csendes-óceán közepén elhelyezkedő nagy magasság és elszigetelt elhelyezkedés miatt Mauna Kea az egyik legjobb hely a Földön a földi csillagászati megfigyelésekhez, különösen a szubmilliméteres, infravörös és látható sávokban. A rendelkezésre álló statisztikák azt mutatják, hogy a fogadott optikai és infravörös képek minőségét tekintve a Mauna Kea a legjobb hely.
Az obszervatóriumban kutatást végző csillagászok lakóhelyiségei az Onizuka Nemzetközi Csillagászati Központban találhatók , más néven Hale Pōhaku (hawaiiul " kőház "), amely egy meredek, 11 kilométeres földút köti össze a csúcsot, és egy 2800 méter tengerszint feletti magasságban.
A látogatóállomás 2800 méteres magasságban található. A Mauna Kea olyan magasan van, hogy a túrázóknak legalább 30 percre meg kell állniuk a látogatóállomáson, hogy megszokják a légköri viszonyokat, mielőtt továbbmennének. A tudósok gyakran legalább 8 órát tartózkodnak Hale Pōhakuban, mielőtt az egész éjszakát a csúcson lévő csillagvizsgálókban töltik. Egyes teleszkópokkal való munka során a kutatóknak egy egész éjszakát a Hale Pōhakuban kell tölteniük, mielőtt a csúcson dolgoznának.
A Mauna Kea tetején lévő teleszkópokat különböző országok kormányzati szervei finanszírozzák. A Hawaii Egyetem közvetlenül két távcsövet üzemeltet. Az obszervatórium 12 épületében 13 teleszkóp [24] található a Mauna Kea tetején:
Van egy hely a harmincméteres teleszkóp építésére, valamint a Pan-STARRS teleszkópok számára javasolt helyszín . Az UKIRT és az UH88 távcsöveket a tervek szerint leállítják [25] .
Hawaii állam kormányzójának és törvényhozóinak lelkesedése az obszervatórium fejlesztése és az igényeinek egyre nagyobb terek kiosztása iránt tiltakozást váltott ki a Hawaii szigetén található Hilo városában. A bennszülött hawaiiak úgy vélték, hogy az a hely, ahol a csillagvizsgáló található, szent volt, és ha a hegyet akár tudományos célokra is kiaknázzák, az megszentségtelenítené a helyet. Az ökológusok a ritka helyi madarak populációja miatt aggódtak, a hiloiak pedig a városból érkező teleszkópkupolák látványa miatt. A városháza ülésein Jefferis felülkerekedett az obszervatórium ellenfelein, hangsúlyozva a sziget által megszerzett gazdasági előnyöket és presztízst [3] . Ennek ellenére az obszervatórium ellenzőinek száma tovább nőtt [26] . Az obszervatóriummal való konfrontáció évek óta az egyik legnyilvánvalóbb példája azoknak a konfliktusoknak, amelyekkel a tudomány szembesül a környezeti és kulturális szempontból jelentős tárgyak használata során [27] . Az obszervatóriumok bővítésének megkezdése után hamarosan megnőtt a fejlesztés ellenzőinek száma. Miután elérték a csúcsot vezető utat, a szabadidős síelők használták azt, akik tiltakoztak a lezárás ellen, miközben a teleszkópokat a vandalizmus megelőzésére építették. A vadászok és a George Arioshi kormányzó által támogatott National Audubon Society [7] :56 is aggódtak a jelenlegi helyzet miatt .
Az Audubon Társaság tiltakozott az obszervatórium további kiterjesztése ellen a veszélyeztetett palila élőhelye felé , amely egy endemikus , amely a hegy egyes részein él. Az őshonos madárfajok több mint fele eltűnt a nyugatról érkező korai telepesek élőhely-csökkenése vagy más helyekről érkező új fajok betelepítése miatt, amelyek a helyiekkel versenyeznek az erőforrásokért. A vadászok és a sportolók attól tartottak, hogy a teleszkópok működése befolyásolja a vadvadászatot [28] . A teleszkópok elterjedése által kiváltott Mauna Kea természetvédelmi mozgalom meg volt győződve arról, hogy az obszervatórium további fejlesztése istenkáromlás [29] . A bennszülött hawaii non-profit szervezetek, mint például a Kahea, a kulturális örökség és a környezet védelmét tűzték ki célul, ellenezve a Mauna Kea obszervatórium fejlesztését, mivel ez a hely a hagyományos hawaii vallásban szent [30] . Ma a Mauna Kea Obszervatórium a világ legnagyobb infravörös és szubmilliméteres csillagászati teleszkópok megfigyelési helye. A hawaii kultúrában betöltött fontos szerepe miatt az obszervatórium területét az Egyesült Államok történelmi megőrzési törvénye védi, de az obszervatórium fejlesztése továbbra is engedélyezett [31] .