| Mauna Kea-observatoriet | |
|---|---|
| Observatorierna vid Mauna Kea | |
| Sorts | astronomiska observatoriet |
| Koden | 568 ( observationer ) |
| Plats | Mauna Kea , Hawaii , USA |
| Koordinater | 19°49′28″ s. sh. 155°28′24″ W e. |
| Höjd | 4205 m |
| öppningsdatum | 1956 |
| Hemsida | ifa.hawaii.edu _ |
| Verktyg | |
| CSO | 10,4 m submillimeter |
| CFHT | 3,58 m Cassegrain |
| Tvillingarna norr | 8,1 m Cassegrain |
| IRTF | 3,0 m infraröd |
| JCMT | 15 m submillimeter |
| Subaru | 8,2 m optisk |
| SMA | 8,2 m radioteleskop |
| UKIRT | 3,8m infraröd |
| VLBA-mottagare | 25 m radioteleskop |
| kaka | 2×10 m optisk/infraröd |
Mauna Kea Observatory är ett internationellt projekt som omfattar ett antal oberoende forskningscentra; teleskop är placerade på toppen av Mauna Kea vulkanen på en höjd av 3730 m till 4190 m över havet i USA , på ön Hawaii . Observatoriets utrustning är placerad på en yta av 212 hektar i ett särskilt användningsområde, även kallat "astronomiplatsen" och som är en del av Mauna Kea Science Reserve [1] . Den astronomiska platsen grundades 1967. Det ligger på mark som skyddas av Historic Preservation Act av dess betydelse för hawaiiansk kultur. Observatoriets plats förvaltas och leasas av University of Hawaii .
Placeringen av observatoriet är utmärkt för optiska observationer i de infraröda och synliga områdena av spektrumet, eftersom det på grund av sin isolering har en extremt låg nivå av ljusföroreningar . Observationer av himlen gynnas också av hög astronomisk synlighet , låg luftfuktighet , på grund av läget ovanför större delen av den vattenånga som finns i atmosfären, ren luft, bra väder och ett nästan ekvatorialt läge [2] .
Efter att ha studerat fotografier tagna under rymdprogrammet Apollo , som innehöll mycket mer detaljer än något markbaserat teleskop, började Gerard Kuiper leta efter en torr plats att observera i det infraröda spektrumet [3] [4] . När han började söka i Chile bestämde han sig också för att testa Hawaiiöarna . Testresultaten vid Mauis Haleakala - vulkan var lovande, men berget var för lågt i det omvända lagret och var ofta skymt av moln.
Kuiper började överväga att placera observatoriet på världens högsta öberg, Mauna Kea på ön Hawaii. Även om toppen av denna vulkan ofta är täckt av snö, är luften extremt torr [3] . Efter testning fastställde Kuiper att förhållanden med låg luftfuktighet var idealiska för att ta emot infraröda signaler. Han övertalade guvernören på Hawaii, John Anthony Burns , att bygga en grusväg till toppen, där han byggde ett litet teleskop på toppen av askekonen Puʻu Poliʻahu [ 3] [ 5] [6] . Denna topp var vulkanens näst högsta punkt. Dess högsta punkt ansågs vara helig mark, så Kuiper byggde inte på den [7] . Kuiper försökte då ta in NASA:s stöd för att finansiera en större anläggning med ett stort teleskop, bostadsområde och andra nödvändiga byggnader. NASA beslutade i sin tur att utlysa en öppen byggtävling. University of Hawaii professor och fysiker John Jefferies lämnade in en ansökan på uppdrag av universitetet [3] [8] [9] . Jefferies blev känd för sina observationer vid Sacramento Peak Observatory . Konstruktionen av ett två-meters teleskop föreslogs för att möta behoven hos NASA och universitetet. Även om stora teleskop vanligtvis inte tilldelades universitet utan välrenommerade astronomer, vann Jefferies och University of Hawaii NASA-kontraktet, vilket gjorde Kuiper upprörd, som trodde att "hans berg" hade "stulits" från honom [3] [10] .
Kuiper gav upp sin plats (det allra första teleskopet på Mauna Kea) och tävlingen och började arbeta i Arizona med ett annat NASA-projekt. Efter omfattande tester av Jefferies-teamet, fastställdes det att de bästa observationsplatserna var nära toppen på toppen av askekonen. Tester visade också att Mauna Kea var utmärkt för nattvisning på grund av en mängd olika faktorer, inklusive tunn luft, konstant passadvindar och läge mitt i havet. Jefferies byggde det 2,24 meter långa teleskopet med tillstånd från delstaten Hawaii för att bygga en pålitlig allvädersväg till toppen. Konstruktionen började 1967, och 1970 började teleskopet fungera [3] .
Andra grupper av upptäcktsresande började begära tillstånd att hyra ut mark i andra hand på det nu tillgängliga toppmötet. År 1970 hade det amerikanska flygvapnet och Lowell Observatory byggt två 0,6-meters teleskop. 1973 kom Kanada och Frankrike överens om att bygga ett 3,6-meters CFHT-teleskop på Mauna Kea [11] . Lokala organisationer började dock uttrycka oro över observatoriets miljöpåverkan. Detta ledde till att departementet för mark och naturresurser tog fram en första plan 1977, som uppdaterades 1980. I januari 1982 godkände styrelsen för University of Hawaii en plan för att stödja ytterligare utveckling av vetenskapliga anläggningar på platsen [12] . 1998 överfördes observatoriets 823 hektar stora plats till Mauna Kea Ice Age Reserve . Planen från 1982 år 2000 kompletterades med en ansökan som antog tjänst till 2020: i enlighet med den inrättades Office of Mauna Kea Management [ 13 ] , 212 hektar avsattes för astronomisk forskning och de återstående 4 356 hektaren donerades till "vården av natur och kultur". Denna plan reviderades sedan för att blidka det hawaiianska samhället, som trodde att berget, som är av stort kulturellt värde för hawaiierna, inte behandlades med vederbörlig respekt [12] .
Från och med 2012 är Mauna Kea Science Reserve värd för 13 olika observationsanläggningar finansierade av 11 länder. Det är ett av de bästa optiska, infraröda och submillimeterobservatorierna i världen [14] . 9 av dess teleskop fungerar i det synliga och infraröda området, 3 i submillimeterområdet och ett i radioområdet. Dimensionerna på teleskopspeglar sträcker sig från 0,9 till 25 meter [15] (som jämförelse har Hubble Space Telescope en spegel på 2,4 meter - en spegel av samma storlek används i det näst sista teleskopet på Mauna Kea UH88 [15] ). Den planerade konstruktionen av nya teleskop, inklusive Thirty Meter Telescope (TMT) , har varit kontroversiell på grund av deras potentiella kulturella och miljömässiga effekter [16] [17] . Ökningen av antalet teleskop vid Keck Observatory , som krävde mer utrymme, avbröts så småningom [18] . Tre eller fyra av de 13 befintliga teleskopen kommer att demonteras under det kommande decenniet för att ge plats åt Thirty Meter Telescope. Detta kommer att vara den sista platsen på Mauna Kea där teleskopet kommer att byggas [19] .
Den 15 oktober 2006 inträffade en jordbävning nära observatoriet.. Skakningarna resulterade i mindre skador på flera av observatoriets teleskop. JCMT-teleskopet mätte dess avvikelse från jordens gravitationsfält och registrerade jordbävningen med sina lutningssensorer [20] . CFHT-teleskopen och Keck-observatoriet har avbrutit verksamheten till den 19 oktober [21] [22] .
1968 etablerades och arrenderades Mauna Kea Conservation Area av Hawaii State Land and Natural Resources Administration [23] . University of Hawaii driver platsen [23] och hyr ut den till flera internationella projekt som redan har investerat mer än 2 miljarder dollar i vetenskap och teknik [1] . Efter arrendeperiodens slut 2033 kommer 40-45 kvadratkilometer mark att återgå till användningen av delstaten Hawaii [19] .
Den höga höjden och det isolerade läget mitt i Stilla havet gör Mauna Kea till en av de bästa platserna på jorden för markbaserade astronomiska observationer, särskilt i submillimeter, infraröda och synliga band. Den tillgängliga statistiken visar att Mauna Kea är den bästa platsen när det gäller kvaliteten på de mottagna optiska och infraröda bilderna.
Bostadsrum för astronomer som bedriver forskning vid observatoriet finns vid Onizuka International Astronomical Center , även kallat Hale Pōhaku ( hawaianska för "stenhus"), som är anslutet till toppen av en brant 11 kilometer lång grusväg och ligger vid en höjd på 2800 meter över havet.
Besöksstationen ligger på 2800 meters höjd. Mauna Kea är så hög att vandrare rekommenderas att stanna vid besöksstationen i minst 30 minuter för att vänja sig vid de atmosfäriska förhållandena innan de klättrar vidare. Forskare stannar ofta på Hale Pōhaku i 8 timmar eller mer innan de tillbringar hela natten vid observatorierna vid toppen. Att arbeta med vissa teleskop kräver att forskare tillbringar en hel natt på Hale Pōhaku innan de arbetar på toppen.
Teleskop på toppen av Mauna Kea finansieras av statliga myndigheter i olika länder. University of Hawaii driver två teleskop direkt. 12 byggnader i observatoriet inkluderar 13 teleskop [24] placerade runt toppen av Mauna Kea:
Det finns också en plats utsedd för konstruktionen av Thirty Meter Telescope och en föreslagen plats för Pan-STARRS-teleskop . UKIRT- och UH88-teleskopen planeras att tas ur drift [25] .
Entusiasmen hos guvernören och lagstiftarna i delstaten Hawaii för utvecklingen av observatoriet och tilldelningen av mer och mer utrymme för dess behov framkallade protester i staden Hilo på ön Hawaii. Infödda Hawaiianer trodde att platsen där observatoriet låg var helig och att utnyttjandet av berget, även för vetenskapliga ändamål, skulle vanhelga platsen. Ekologer var oroliga för populationen av sällsynta lokala fåglar, och invånarna i Hilo var oroliga över synen av teleskopkupoler från staden. Vid stadshusmöten fick Jefferis övertaget av observatoriets motståndare, och betonade de ekonomiska fördelar och prestige som ön skulle vinna [3] . Ändå fortsatte antalet motståndare till observatoriet att växa [26] . Konfrontationen med observatoriet har under många år varit ett av de mest uppenbara exemplen på de konflikter som vetenskapen har ställts inför vid användning av miljömässigt och kulturellt betydelsefulla föremål [27] . Strax efter att utbyggnaden av observatorier började växte antalet motståndare till utveckling. När man väl hade tillgång till toppvägen, användes den av fritidsskidåkare som motsatte sig att den stängdes medan teleskopen byggdes för att förhindra vandalism. Jägarna och National Audubon Society , med stöd av guvernör George Arioshi [7] :56 , var också bekymrade över den nuvarande situationen .
Audubon Society protesterade mot ytterligare expansion av observatoriet mot livsmiljön för den utrotningshotade palila , en endemisk som lever i vissa områden på berget. Mer än hälften av de inhemska fågelarterna har försvunnit på grund av att habitat minskat under ankomsten av tidiga bosättare från väst eller introduktion av nya arter från andra platser som konkurrerar med lokala om resurser. Jägare och idrottsmän var oroliga för att driften av teleskopen skulle påverka jakten på vilda djur [28] . Mauna Kea-bevaranderörelsen som utlöstes av spridningen av teleskop var övertygad om att ytterligare utveckling av observatoriet var hädisk [29] . Infödda Hawaiianska ideella organisationer som Kahea har satt upp som mål att skydda kulturarvet och miljön, och motsätter sig utvecklingen av Mauna Kea-observatoriet på grund av det faktum att denna plats är helig i den traditionella hawaiianska religionen [30] . Idag är Mauna Kea-observatoriet världens största plats för observation av teleskop inom infraröd och submillimeterastronomi. På grund av dess viktiga roll i Hawaii-kulturen skyddas observatoriets mark av US Historic Preservation Act, men observatoriet tillåts fortfarande att utvecklas [31] .