Observatorium

Observatorium  (av lat.  Observatio  - observation [1] ) - en struktur som används för att observera och spåra olika föremål och fenomen på jorden och i rymden . Observatorier används för vetenskapliga discipliner som astronomi, klimatologi/meteorologi, geofysik, oceanografi och vulkanologi. Observatorier är av olika slag: till exempel astronomiska , geofysiska och vulkaniska .

Astronomiska observatorier

Astronomiska observatorier är huvudsakligen indelade i fyra kategorier: rymd, luft, mark och underjord.

Markbaserade observatorier

Markbaserade observatorier som ligger på jordens yta används för observationer i radion och synliga delar av det elektromagnetiska spektrumet. Moderna astronomiska markbaserade observatorier har vanligtvis ett eller flera permanent installerade teleskop i kupoler som skyddar de ömtåliga delarna av teleskopen från skador. Teleskopkupoler har en slits eller annan öppning i taket som kan öppnas vid observation och stängas när teleskopet inte används. I de flesta fall kan hela toppen av teleskopets kupol roteras för att låta instrumentet se olika delar av natthimlen. Radioteleskop har vanligtvis inga kupoler.

De flesta markbaserade optiska observatorier är belägna långt från stora befolkningscentra för att undvika effekterna av ljusföroreningar. De idealiska platserna för moderna observatorier är de med mörk himmel, en hög andel klara nätter per år, torr luft och höga höjder. På högre höjder är jordens atmosfär tunnare, vilket minimerar effekterna av atmosfärisk turbulens och resulterar i bättre astronomisk "seende" [2] . Platser som uppfyller ovanstående kriterier för moderna observatorier inkluderar sydvästra USA , Hawaii , Kanarieöarna , Anderna och höga berg i Mexiko , som Sierra Negra [3] . Större optiska observatorier inkluderar Mauna Kea Observatory och Kitt Peak National Observatory i USA, Roque de los Muchachos Observatory i Spanien och Paranal Observatory och Cerro Tololo Inter-American Observatory i Chile. En speciell studie som genomfördes 2009 visade att den bästa platsen för ett markbaserat observatorium på jorden är bergskedjan A  - en plats i den centrala delen av östra Antarktis [4] . Denna plats ger minsta möjliga atmosfäriska störningar och bästa sikt.

Radioastronomiska observatorier

Sedan 1930-talet har radioteleskop använts inom radioastronomi för att observera universum inom det elektromagnetiska spektrumets radioområde. Ett radioobservatorium är ett radioteleskop eller flera radioteleskop med stödjande faciliteter såsom kontrollcenter, datacenter och/eller underhållsanläggningar. Radioobservatorier finns också långt från stora befolkningscentra för att undvika elektromagnetiska störningar från radio, television , radar och andra enheter som genererar elektromagnetisk strålning, men till skillnad från optiska observatorier kan radioobservatorier placeras i dalar för att skydda elektromagnetisk strålning. De största radioobservatorierna i världen är Very Large Array i New Mexico , USA, Jodrell Bank i Storbritannien , Arecibo i Puerto Rico , Parkes Observatory i New South Wales , Australien och Chajnantor i Chile .

Astronomiska observatorier på hög höjd

Sedan mitten av 1900-talet har några astronomiska observatorier byggts på mycket höga höjder, över 4000-5000 meter. Den största och mest kända av dem är Mauna Kea-observatoriet, som ligger nära toppen av den 4205 meter höga vulkanen på Hawaii. Det astrofysiska observatoriet på Chacaltaya- ryggen i Bolivia , på en höjd av 5230 m, var det högsta permanenta astronomiska observatoriet i världen 5] ] från det byggdes på 1940-talet fram till 2009, då det överträffades av det nya Atacama -observatoriet vid Tokyos universitet . Den är utrustad [6] med ett optiskt-infrarött teleskop på en avlägsen bergstopp 5640 m hög i Atacamaöknen i Chile.

Rymdobservatorier

Rymdobservatorier är teleskop eller andra instrument placerade i yttre rymden, av vilka många är i omloppsbana runt jorden. Rymdteleskop kan användas för att observera astronomiska objekt vid våglängder av det elektromagnetiska spektrumet som inte kan penetrera jordens atmosfär och därför inte kan observeras med markbaserade teleskop. Jordens atmosfär är ogenomskinlig för ultraviolett- , röntgen- och gammastrålning och delvis ogenomskinlig för infraröd strålning , så observationer i dessa delar av det elektromagnetiska spektrumet görs bäst från en plats ovanför vår planets atmosfär [7] . En annan fördel med rymdteleskop är att på grund av deras placering ovanför jordens atmosfär påverkas bilderna de tar inte av atmosfärisk turbulens som stör markbaserade observationer [8] . Därför är vinkelupplösningen för rymdteleskop som Hubble Space Telescope ofta mycket mindre än den för markbaserade teleskop med liknande öppning . Men alla dessa fördelar har ett pris. Rymdteleskop är mycket dyrare än markbaserade teleskop. Rymdteleskop är, på grund av sin placering, också extremt svåra att underhålla. Rymdteleskopet Hubble har underhållits av rymdfärjan , medan många andra rymdteleskop inte underhålls alls.

Luftburna observatorier

Luftburna observatorier har en höjdfördel jämfört med markbaserade installationer, vilket gör att de kan vara över större delen av jordens atmosfär. De har också en fördel jämfört med rymdteleskop: instrument kan sättas in, repareras och uppgraderas mycket snabbare och billigare. Kuiper Airborne Observatory och Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy använder flygplan för att göra observationer i det infraröda, som absorberas av vattenånga i atmosfären. Höghöjdsballonger för röntgenastronomi används i många länder.

Vulkanobservatorier

Vulkanobservatorier genomför observationer av vulkaner samt forskning för att förstå de potentiella effekterna av aktiv vulkanism. Bland de mest kända är Hawaiian Volcanic Observatory och Volcanic Observatory på Vesuvius. Mobile Volcanic Observatories samarbetar med US Geological Surveys Volcanic Disaster Relief Program och kan sättas in efter behov i ett område med vulkanisk aktivitet. Varje vulkanobservatorium har ett geografiskt ansvarsområde som det är ansvarigt för och där observatoriet har till uppgift att sprida prognoser för vulkanisk aktivitet, analysera potentiella hot från vulkanisk aktivitet och samarbeta med allmänheten inför ett vulkanutbrott [9 ] .

Det finns vulkaniska observatorier i Kamchatka, Indonesien, Japan och andra länder.

Atmosfäriska observatorier

Atmosfäriska observatorier används för att övervaka gaser i atmosfären, samt för meteorologiska och geofysiska observationer. Anmärkningsvärda atmosfäriska observatorier inkluderar Mauna Loa Weather Observatory och Ernst Krenkel Geophysical Observatory på Franz Josef Land .

Fysiska observatorier

Se även

Anteckningar

  1. Observation, Observation (marin) // TSB , 2nd edition. M.: BSE, 1954. S. 393-394.
  2. Chaisson, Eric. Astronomy Today, fjärde upplagan / Eric Chaisson, McMillan, Steve. - Prentice Hall , 2002. - S. 116-119.
  3. Chaisson, Eric. Astronomy Today, fjärde upplagan / Eric Chaisson, McMillan, Steve. - Prentice Hall , 2002. - S. 119.
  4. Saunders, Will; Lawrence, John S.; Storey, John WV; Ashley, Michael C.B.; Kato, Seiji; Minnis, Patrick; Winker, David M.; Liu, Guiping; Kulesa, Craig (2009). "Var är den bästa platsen på jorden? Kupolerna A, B, C och F, och åsar A och B." Publikationer från Astronomical Society of the Pacific . 121 (883): 976-992. arXiv : 0905.4156 . Bibcode : 2009PASP..121..976S . DOI : 10.1086/605780 .
  5. Zanini, A.; Storini, M.; Saavedra, O. (2009). "Kosmiska strålar vid High Mountain Observatories". Framsteg inom rymdforskning . 44 (10): 1160-1165. Bibcode : 2009AdSpR..44.1160Z . DOI : 10.1016/j.asr.2008.10.039 .
  6. Yoshii, Yuzuru 1m-teleskopet vid Atacama-observatoriet har påbörjat vetenskaplig drift och detekterar väteutsläppslinjen från Galactic Center i det infraröda ljuset . Pressmeddelande . School of Science, University of Tokyo (11 augusti 2009). Tillträdesdatum: 21 december 2009. Arkiverad från originalet den 28 maj 2010.
  7. Chaisson, Eric. Astronomy Today, fjärde upplagan / Eric Chaisson, McMillan, Steve. — Prentice Hall , 2002.
  8. En kort historia om rymdteleskopet Hubble: Varför ett rymdteleskop? . NASA. Hämtad 14 augusti 2006. Arkiverad från originalet 27 augusti 2006.
  9. US Geological Survey USGS driver fem US Volcano Observatories . www.usgs.gov . US Geological Survey. Hämtad 8 februari 2021. Arkiverad från originalet 30 januari 2021.

Länkar