| Mauna Kea Observatorium | |
|---|---|
| Observatorierne ved Mauna Kea | |
| Type | astronomisk observatorium |
| Koden | 568 ( observationer ) |
| Beliggenhed | Mauna Kea , Hawaii , USA |
| Koordinater | 19°49′28″ s. sh. 155°28′24″ W e. |
| Højde | 4205 m |
| åbningsdato | 1956 |
| Internet side | ifa.hawaii.edu _ |
| Værktøjer | |
| CSO | 10,4 m submillimeter |
| CFHT | 3,58 m Cassegrain |
| Tvilling nord | 8,1 m Cassegrain |
| IRTF | 3,0 m infrarød |
| JCMT | 15 m submillimeter |
| Subaru | 8,2 m optisk |
| SMA | 8,2 m radioteleskop |
| UKIRT | 3,8m infrarød |
| VLBA modtager | 25 m radioteleskop |
| kage | 2×10 m optisk / infrarød |
Mauna Kea Observatory er et internationalt projekt, der omfatter en række uafhængige forskningscentre; teleskoper er placeret på toppen af Mauna Kea vulkanen i en højde af 3730 m til 4190 m over havets overflade i USA , på øen Hawaii . Observatoriets udstyr er placeret på et område på 212 hektar i et særligt anvendelsesområde, også kaldet "astronomistedet", og som er en del af Mauna Kea Science Reserve [1] . Det astronomiske sted blev etableret i 1967. Det ligger på land beskyttet af den historiske bevaringslov af dets betydning for hawaiiansk kultur. Observatoriets websted administreres og leases af University of Hawaii .
Placeringen af observatoriet er fremragende til optiske observationer i de infrarøde og synlige områder af spektret, da det på grund af dets isolation har et ekstremt lavt niveau af lysforurening . Observationer af himlen er også begunstiget af høj astronomisk sigtbarhed , lav luftfugtighed , på grund af placeringen over det meste af vanddampen i atmosfæren, ren luft, godt vejr og en næsten ækvatorial placering [2] .
Efter at have studeret fotografier taget under Apollo-rumprogrammet , som indeholdt langt flere detaljer end noget jordbaseret teleskop, begyndte Gerard Kuiper at lede efter et tørt sted at observere i det infrarøde spektrum [3] [4] . Da han begyndte at søge i Chile , besluttede han også at teste Hawaii-øerne . Testresultater ved Mauis Haleakala - vulkan var lovende, men bjerget var for lavt i det omvendte lag og var ofte skjult af skyer.
Kuiper begyndte at overveje at placere observatoriet på det højeste ø-bjerg i verden, Mauna Kea på øen Hawaii. Selvom toppen af denne vulkan ofte er dækket af sne, er luften ekstremt tør [3] . Efter test fandt Kuiper ud af, at forhold med lav luftfugtighed var ideelle til at modtage infrarøde signaler. Han overtalte guvernøren på Hawaii, John Anthony Burns , til at bygge en grusvej til toppen, hvor han byggede et lille teleskop på toppen af keglen Puʻu Poliʻahu [ 3] [ 5] [6] . Denne top var vulkanens næsthøjeste punkt. Dens højeste punkt blev betragtet som hellig grund, så Kuiper byggede ikke på den [7] . Kuiper forsøgte derefter at få NASAs støtte til at finansiere et større anlæg med et stort teleskop, boligområde og andre nødvendige bygninger. NASA besluttede til gengæld at annoncere en åben konkurrence om byggeri. University of Hawaii professor og fysiker John Jefferies indsendte en ansøgning på vegne af universitetet [3] [8] [9] . Jefferies blev kendt for sine observationer ved Sacramento Peak Observatory . Konstruktionen af et to meter teleskop blev foreslået for at imødekomme behovene hos NASA og universitetet. Selvom store teleskoper normalt ikke blev tildelt universiteter uden velrenommerede astronomer, vandt Jefferies og University of Hawaii NASA-kontrakten, hvilket gjorde Kuiper rasende, som mente, at "hans bjerg" var blevet "stjålet" fra ham [3] [10] .
Kuiper opgav sin plads (det allerførste teleskop på Mauna Kea) og konkurrencen og begyndte at arbejde i Arizona på et andet NASA-projekt. Efter omfattende test fra Jefferies-teamet blev det fastslået, at de bedste observationssteder var nær toppen af keglen. Test viste også, at Mauna Kea var fremragende til nattevisning på grund af en række forskellige faktorer, herunder tynd luft, konstant passatvind og beliggenhed midt i havet. Jefferies byggede det 2,24 meter lange teleskop med tilladelse fra staten Hawaii til at bygge en pålidelig vej i al slags vejr til toppen. Byggeriet begyndte i 1967, og i 1970 begyndte teleskopet at fungere [3] .
Andre grupper af opdagelsesrejsende begyndte at anmode om tilladelse til at fremleje jord på det nu tilgængelige topmøde. I 1970 havde det amerikanske luftvåben og Lowell Observatory bygget to 0,6 meter teleskoper. I 1973 blev Canada og Frankrig enige om at bygge et 3,6 meter CFHT-teleskop på Mauna Kea [11] . Imidlertid begyndte lokale organisationer at udtrykke bekymring over observatoriets miljøpåvirkning. Dette førte til, at Department of Land and Natural Resources udarbejdede en indledende plan i 1977, som blev opdateret i 1980. I januar 1982 godkendte bestyrelsen for University of Hawaii en plan for at støtte yderligere udvikling af videnskabelige faciliteter på stedet [12] . I 1998 blev observatoriets 823 hektar store område overført til Mauna Kea Ice Age Reserve . Planen fra 1982 i 2000 blev suppleret med en ansøgning, der påtog sig tjeneste indtil 2020: i overensstemmelse hermed blev kontoret for Mauna Kea Management oprettet [ 13 ] , 212 hektar blev afsat til astronomisk forskning, og de resterende 4.356 hektar blev doneret til "bevarelsen af natur og kultur". Denne plan blev derefter revideret for at formilde det hawaiianske samfund, som mente, at bjerget, som er af stor kulturel værdi for hawaiianerne, ikke blev behandlet med behørig respekt [12] .
Fra 2012 er Mauna Kea Science Reserve vært for 13 forskellige observationsfaciliteter finansieret af 11 lande. Det er et af de bedste optiske, infrarøde og submillimeterobservatorier i verden [14] . 9 af dets teleskoper opererer i det synlige og infrarøde område, 3 i submillimeterområdet og et i radioområdet. Dimensionerne på teleskopspejle spænder fra 0,9 til 25 meter [15] (til sammenligning har Hubble-rumteleskopet et 2,4 meter spejl - et spejl af samme størrelse bruges i det næstsidste teleskop på Mauna Kea UH88 [15] ). Den planlagte konstruktion af nye teleskoper, herunder Thirty Meter Telescope (TMT) , har været kontroversiel på grund af deres potentielle kulturelle og miljømæssige påvirkninger [16] [17] . Stigningen i antallet af teleskoper ved Keck Observatory , som krævede mere plads, blev til sidst annulleret [18] . Tre eller fire af de 13 eksisterende teleskoper skal demonteres i løbet af det næste årti for at give plads til Thirty Meter Telescope. Dette vil være det sidste sted på Mauna Kea, hvor teleskopet vil blive bygget [19] .
Den 15. oktober 2006 ramte et jordskælv nær observatoriet.. Rystelserne resulterede i mindre skader på flere af observatoriets teleskoper. JCMT-teleskopet målte dets afvigelse fra jordens gravitationsfelt og registrerede jordskælvet med dets hældningssensorer [20] . CFHT-teleskoperne og Keck-observatoriet har indstillet driften indtil den 19. oktober [21] [22] .
I 1968 blev Mauna Kea Conservation Area etableret og leaset af Hawaii State Land and Natural Resources Administration [23] . University of Hawaii driver stedet [23] og udlejer det til flere internationale projekter, der allerede har investeret mere end 2 milliarder dollars i videnskab og teknologi [1] . Efter at lejeperioden slutter i 2033, vil 40-45 kvadratkilometer land vende tilbage til brugen af staten Hawaii [19] .
Den høje højde og den isolerede beliggenhed midt i Stillehavet gør Mauna Kea til et af de bedste steder på Jorden for jordbaserede astronomiske observationer, især i submillimeter, infrarøde og synlige bånd. De tilgængelige statistikker viser, at Mauna Kea er det bedste sted med hensyn til kvaliteten af de modtagne optiske og infrarøde billeder.
Boligkvarterer for astronomer, der forsker ved observatoriet, er placeret ved Onizuka International Astronomical Center , også kaldet Hale Pōhaku (hawaiansk for " stenhus"), som er forbundet med toppen af en stejl 11 kilometer lang grusvej og er placeret ved en højde på 2800 meter over havets overflade.
Besøgsstationen ligger i 2800 meters højde. Mauna Kea er så høj, at vandrere rådes til at stoppe ved besøgsstationen i mindst 30 minutter for at vænne sig til de atmosfæriske forhold, før de klatrer videre. Forskere opholder sig ofte på Hale Pōhaku i 8 timer eller mere, før de tilbringer hele natten ved observatorierne på toppen. At arbejde med nogle teleskoper kræver, at forskere tilbringer en hel nat på Hale Pōhaku, før de arbejder på toppen.
Teleskoper på toppen af Mauna Kea er finansieret af offentlige myndigheder i forskellige lande. University of Hawaii driver direkte to teleskoper. 12 bygninger i observatoriet inkluderer 13 teleskoper [24] placeret rundt om toppen af Mauna Kea:
Der er også udpeget et sted til konstruktionen af Thirty Meter Telescope og et foreslået sted for Pan-STARRS-teleskoper . UKIRT- og UH88-teleskoperne er planlagt nedlagt [25] .
Begejstringen hos guvernøren og lovgiverne i staten Hawaii for udviklingen af observatoriet og tildelingen af mere og mere plads til dets behov fremkaldte protester i byen Hilo på øen Hawaii. Indfødte hawaiianere mente, at stedet, hvor observatoriet var placeret, var helligt, og at udnyttelse af bjerget, selv til videnskabelige formål, ville vanhellige stedet. Økologer var bekymrede over bestanden af sjældne lokale fugle, og Hilo-beboere var bekymrede over synet af teleskopkupler fra byen. Ved rådhusmøder fik Jefferis overvældet af observatoriets modstandere, idet han understregede de økonomiske fordele og prestige, som øen ville opnå [3] . Ikke desto mindre fortsatte antallet af modstandere af observatoriet med at vokse [26] . Opgøret med observatoriet har i mange år været et af de mest åbenlyse eksempler på de konflikter, som videnskaben har stået over for ved brug af miljømæssigt og kulturelt betydningsfulde genstande [27] . Kort efter at udvidelsen af observatorier begyndte, voksede antallet af modstandere af udvikling. Da man først havde adgang til topvejen, blev den brugt af fritidsskiløbere, der gjorde indsigelse mod dens lukning, mens teleskoperne blev bygget for at forhindre hærværk. Jægerne og National Audubon Society , støttet af guvernør George Arioshi [7] :56 , var også bekymrede over den aktuelle situation .
Audubon Society protesterede mod yderligere udvidelse af observatoriet mod habitatet for den truede palila , en endemisk , der lever i nogle områder på bjerget. Mere end halvdelen af de hjemmehørende fuglearter er forsvundet på grund af habitatreduktion under ankomsten af tidlige bosættere fra vest eller introduktion af nye arter fra andre steder, der konkurrerer med lokale om ressourcer. Jægere og sportsfolk var bekymrede for, at betjeningen af teleskoperne ville påvirke jagten på vilde dyr [28] . Mauna Kea-bevaringsbevægelsen udløst af udbredelsen af teleskoper var overbevist om, at videreudviklingen af observatoriet var blasfemisk [29] . Indfødte hawaiianske non-profit-organisationer som Kahea har sat sig som mål at beskytte kulturarven og miljøet, idet de modsætter sig udviklingen af Mauna Kea-observatoriet på grund af det faktum, at dette sted er helligt i den traditionelle hawaiianske religion [30] . I dag er Mauna Kea-observatoriet verdens største sted for observation af teleskoper i infrarød og submillimeter astronomi. På grund af dets vigtige rolle i Hawaii-kulturen er observatoriets land beskyttet af US Historic Preservation Act, men observatoriet får stadig lov til at udvikle sig [31] .