Observatorium

Observatorium  (fra lat.  Observatio  - observation [1] ) - en struktur, der bruges til at observere og spore forskellige objekter og fænomener på Jorden og i rummet . Observatorier bruges til videnskabelige discipliner som astronomi, klimatologi/meteorologi, geofysik, oceanografi og vulkanologi. Observatorier er af forskellige typer: for eksempel astronomiske , geofysiske og vulkanske .

Astronomiske observatorier

Astronomiske observatorier er hovedsageligt opdelt i fire kategorier: rum, luft, jord og undergrund.

Jordbaserede observatorier

Jordbaserede observatorier placeret på jordens overflade bruges til observationer i radioen og synlige dele af det elektromagnetiske spektrum. Moderne astronomiske jordbaserede observatorier har normalt et eller flere permanent installerede teleskoper i kupler , der beskytter de skrøbelige dele af teleskoperne mod skader. Teleskopkupler har en spalte eller anden åbning i taget, som kan åbnes under observation og lukkes, når teleskopet ikke er i brug. I de fleste tilfælde kan hele toppen af ​​teleskopets kuppel drejes, så instrumentet kan se forskellige dele af nattehimlen. Radioteleskoper har normalt ikke kupler.

De fleste jordbaserede optiske observatorier er placeret langt fra større befolkningscentre for at undgå virkningerne af lysforurening. De ideelle steder for moderne observatorier er dem med mørk himmel, en høj procentdel af klare nætter om året, tør luft og store højder. I højere højder er Jordens atmosfære tyndere, hvilket minimerer virkningerne af atmosfærisk turbulens og resulterer i et bedre astronomisk "syn" [2] . Steder, der opfylder ovenstående kriterier for moderne observatorier, omfatter det sydvestlige USA , Hawaii , De Kanariske Øer , Andesbjergene og høje bjerge i Mexico , såsom Sierra Negra [3] . Større optiske observatorier omfatter Mauna Kea Observatory og Kitt Peak National Observatory i USA, Roque de los Muchachos Observatory i Spanien og Paranal Observatory og Cerro Tololo Inter-American Observatory i Chile. En særlig undersøgelse udført i 2009 viste, at det bedste sted for et jordbaseret observatorium på Jorden er bjergkæde A  - et sted i den centrale del af Østantarktis [4] . Denne placering giver den mindste mængde atmosfæriske forstyrrelser og den bedste sigtbarhed.

Radioastronomiske observatorier

Siden 1930'erne er radioteleskoper blevet brugt i radioastronomi til at observere universet i det elektromagnetiske spektrums radioområde. Et radioobservatorium er et radioteleskop eller flere radioteleskoper med understøttende faciliteter såsom kontrolcentre, datacentre og/eller vedligeholdelsesfaciliteter. Radioobservatorier er også placeret langt fra store befolkningscentre for at undgå elektromagnetisk interferens fra radio, fjernsyn , radar og andre enheder, der genererer elektromagnetisk stråling, men i modsætning til optiske observatorier kan radioobservatorier placeres i dale for at skærme elektromagnetisk stråling. De største radioobservatorier i verden er Very Large Array i New Mexico , USA, Jodrell Bank i Storbritannien , Arecibo i Puerto Rico , Parkes Observatory i New South Wales , Australien og Chajnantor i Chile .

Astronomiske observatorier i stor højde

Siden midten af ​​det 20. århundrede er der bygget nogle astronomiske observatorier i meget høje højder, over 4000-5000 meter. Den største og mest berømte af dem er Mauna Kea Observatory, der ligger nær toppen af ​​den 4205 m høje vulkan på Hawaii. Det astrofysiske observatorium på Chacaltaya- ryggen i Bolivia , i en højde af 5230 m, var det højeste permanente astronomiske observatorium i verden 5] ] fra dets opførelse i 1940'erne og frem til 2009, hvor det blev overgået af det nye Atacama- observatorium ved Universitetet i Tokyo . Den er udstyret [6] med et optisk-infrarødt teleskop på en fjerntliggende bjergtop 5640 m høj i Atacama-ørkenen i Chile.

Rumobservatorier

Rumobservatorier er teleskoper eller andre instrumenter placeret i det ydre rum, hvoraf mange er i kredsløb om Jorden. Rumteleskoper kan bruges til at observere astronomiske objekter ved bølgelængder af det elektromagnetiske spektrum, som ikke kan trænge igennem jordens atmosfære og derfor ikke kan observeres med jordbaserede teleskoper. Jordens atmosfære er uigennemsigtig for ultraviolet- , røntgen- og gammastråling og delvist uigennemsigtig for infrarød stråling , så observationer i disse dele af det elektromagnetiske spektrum foretages bedst fra et sted over vores planets atmosfære [7] . En anden fordel ved rumteleskoper er, at de billeder, de tager, på grund af deres placering over jordens atmosfære ikke påvirkes af atmosfærisk turbulens, der forstyrrer jordbaserede observationer [8] . Derfor er vinkelopløsningen for rumteleskoper som Hubble-rumteleskopet ofte meget mindre end for jordbaserede teleskoper med tilsvarende blændeåbning . Men alle disse fordele har en pris. Rumteleskoper er meget dyrere end jordbaserede teleskoper. Rumteleskoper er på grund af deres placering også ekstremt vanskelige at vedligeholde. Hubble-rumteleskopet er blevet vedligeholdt af rumfærgen , mens mange andre rumteleskoper slet ikke vedligeholdes.

Luftbårne observatorier

Luftbårne observatorier har en højdefordel i forhold til jordbaserede installationer, hvilket giver dem mulighed for at være over det meste af Jordens atmosfære. De har også en fordel i forhold til rumteleskoper: Instrumenter kan indsættes, repareres og opgraderes meget hurtigere og billigere. Kuiper Airborne Observatory og Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy bruger fly til at foretage observationer i det infrarøde, som absorberes af vanddamp i atmosfæren. Højdeballoner til røntgenastronomi bruges i mange lande.

Vulkaniske observatorier

Vulkaniske observatorier udfører observationer af vulkaner samt forskning for at forstå de potentielle virkninger af aktiv vulkanisme. Blandt de mest berømte er Hawaiian Volcanic Observatory og Volcanic Observatory på Vesuv. Mobile Volcanic Observatories samarbejder med US Geological Survey 's Volcanic Disaster Relief Program og kan indsættes efter behov i et område med vulkansk aktivitet. Hvert vulkanobservatorium har et geografisk ansvarsområde, som det er ansvarligt for, og hvor observatoriet har til opgave at formidle prognoser for vulkansk aktivitet, analysere potentielle trusler fra vulkansk aktivitet og samarbejde med offentligheden som forberedelse til et vulkanudbrud [9 ] .

Der er vulkanske observatorier i Kamchatka, Indonesien, Japan og andre lande.

Atmosfæriske observatorier

Atmosfæriske observatorier bruges til at overvåge gasser i atmosfæren samt til meteorologiske og geofysiske observationer. Bemærkelsesværdige atmosfæriske observatorier omfatter Mauna Loa Weather Observatory og Ernst Krenkel Geophysical Observatory på Franz Josef Land .

Fysiske observatorier

Se også

Noter

  1. Observation, Observation (marine) // TSB , 2. udgave. M.: BSE, 1954. S. 393-394.
  2. Chaisson, Eric. Astronomy Today, fjerde udgave / Eric Chaisson, McMillan, Steve. - Prentice Hall , 2002. - S. 116-119.
  3. Chaisson, Eric. Astronomy Today, fjerde udgave / 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). "Hvor er det bedste sted på jorden? Kuplerne A, B, C og F, og højderygge A og B." Publikationer fra 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). "Kosmiske stråler ved High Mountain Observatories". Fremskridt inden for rumforskning . 44 (10): 1160-1165. Bibcode : 2009AdSpR..44.1160Z . DOI : 10.1016/j.asr.2008.10.039 .
  6. Yoshii, Yuzuru 1m-teleskopet ved Atacama-observatoriet har påbegyndt videnskabelig drift og detekterer hydrogenemissionslinjen fra det galaktiske center i det infrarøde lys . Pressemeddelelse . School of Science, University of Tokyo (11. august 2009). Dato for adgang: 21. december 2009. Arkiveret fra originalen den 28. maj 2010.
  7. Chaisson, Eric. Astronomy Today, fjerde udgave / Eric Chaisson, McMillan, Steve. — Prentice Hall , 2002.
  8. En kort historie om Hubble-rumteleskopet: Hvorfor et rumteleskop? . NASA. Hentet 14. august 2006. Arkiveret fra originalen 27. august 2006.
  9. US Geological Survey USGS driver fem amerikanske vulkanobservatorier . www.usgs.gov . US Geological Survey. Hentet 8. februar 2021. Arkiveret fra originalen 30. januar 2021.

Links