Обсерватория Мауна-Кеа
Обсервато́рия Ма́уна-Ке́а (англ. Mauna Kea Observatory) — международный проект, включающий ряд независимых исследовательских центров; телескопы находятся на вершине вулкана Мауна-Кеа на высоте от 3730 м до 4190 м над уровнем моря в США, на острове Гавайи. Оборудование обсерватории располагается на площади в 212 гектаров в зоне особого пользования, также называемой «астрономический участок» и входящей в состав научного заповедника Мауна-Кеа[1]. Астрономический участок был создан в 1967 году. Он располагается на земле, защищаемой законом о сохранении исторических памятников[англ.] из-за её большого значения для гавайской культуры. Территория обсерватории управляется и сдается в аренду Гавайским университетом.
Обсерватория Мауна-Кеа | |
---|---|
The Observatories at Mauna Kea | |
![]() | |
Тип | астрономическая обсерватория |
Код | 568 (наблюдения) |
Расположение | Мауна-Кеа, Гавайи, США |
Координаты | 19°49′28″ с. ш. 155°28′24″ з. д.HGЯO |
Высота | 4205 м |
Дата открытия | 1956 |
Сайт | ifa.hawaii.edu (англ.) |
Инструменты | |
CSO | 10,4 м субмиллиметровый |
CFHT | 3,58 м Кассегрена |
Джемини-Север | 8,1 м Кассегрена |
IRTF | 3,0 м инфракрасный |
JCMT | 15 м субмиллиметровый |
Субару | 8,2 м оптический |
SMA | 8,2 м радителескоп |
UKIRT | 3,8 м инфракрасный |
VLBA receiver | 25 м радителескоп |
Кек | 2×10 м оптический / инфракрасный |
Место расположения обсерватории прекрасно подходит для оптических наблюдений в инфракрасной и видимой областях спектра, так как благодаря изолированности имеет крайне низкий уровень светового загрязнения. Наблюдениям за небом также благоприятствуют высокая астрономическая видимость, низкая влажность, обусловленная расположением над большей частью содержащегося в атмосфере водяного пара, чистый воздух, хорошая погода и почти экваториальное расположение[2].
История
правитьСоздание
правитьПосле изучения фотографий, полученных в ходе космической программы «Аполлон», которые содержали гораздо больше деталей, чем любой наземный телескоп, Джерард Койпер начал искать засушливое место для наблюдений в инфракрасном спектре[3][4]. Когда он начал поиски в Чили, им также было принято решение протестировать Гавайские острова. Результаты испытаний на вулкане Халеакала на острове Мауи были многообещающими, однако гора располагалось слишком низко в инверсном слое и часто закрывалась облаками.
Койпер стал рассматривать возможность расположения обсерватории на высочайшей островной горе в мире — вулкане Мауна-Кеа на острове Гавайи. Хотя вершина этого вулкана часто покрыта снегом, воздух на ней крайне сухой[3]. После испытаний Койпер установил, что условия с низкой влажностью идеальны для приёма инфракрасных сигналов. Он убедил губернатора Гавайских островов Джона Энтони Бёрнса проложить грунтовую дорогу к вершине, где построил небольшой телескоп на вершине шлакового конуса Пуи Полиаху (гав. Puʻu Poliʻahu)[3][5][6]. Эта вершина была второй по высоте точкой вулкана. Высочайшая его точка считалась священной землёй, поэтому Койпер не стал производить на ней строительство[7]. Затем Койпер попытался заручиться поддержкой NASA для финансирования более крупного объекта с большим телескопом, жилым комплексом и другими необходимыми постройками. NASA в свою очередь решило объявить открытый конкурс на строительство. Профессор Гавайского университета, физик Джон Джефферис разместил заявку от имени университета[3][8][9]. Джефферис получил известность благодаря наблюдениям в обсерватории на горе Сакраменто (англ. Sacramento Peak Observatory). Предлагалось строительство двухметрового телескопа для удовлетворения потребностей NASA и университета. И хотя крупные телескопы обычно не приписывались к университетам без авторитетных астрономов, Джефферис и Гавайский университет выиграли контракт NASA, приведя в ярость Койпера, считавшего, что «его гора» была у него «украдена»[3][10].
Койпер отказался от своего места (самого первого телескопа на Мауна-Кеа) и конкуренции и начал работать в Аризоне над другим проектом NASA. После крупных испытаний команды Джеффериса, было установлено, что лучшие места для наблюдений находятся рядом с вершиной на верхушке шлакового конуса. В ходе испытаний также было установлено, что Мауна-Кеа превосходен для ночных наблюдений благодаря множеству факторов, в том числе разреженного воздуха, постоянных пассатов и расположения среди моря. Джефферис построил 2,24-метровый телескоп с разрешения штата Гавайи построить надёжную всепогодную дорогу к вершине. Строительство началось в 1967 году, а в 1970 году телескоп начал работу[3].
Развитие
правитьДругие группы исследователей начали запрашивать разрешения на субаренду земли на ставшей доступной вершине. К 1970 году ВВС США и обсерваторией Лоуэлла были сооружены два 0,6-метровых телескопа. В 1973 году Канада и Франция договорились о постройке на Мауна-Кеа 3,6-метрового телескопа CFHT[11]. Однако местные организации начали проявлять беспокойство по поводу влияния обсерватории на окружающую среду. Это привело к тому, что Управление земли и природных ресурсов (англ. Department of Land and Natural Resources) подготовило в 1977 году подготовило начальный план, который был дополнен в 1980 году. В январе 1982 года совет попечителей Гавайского университета одобрил план поддержки дальнейшего развития научных объектов в этом месте[12]. В 1998 году принадлежащий обсерватории участок площадью 823 гектара был передан заповеднику ледникового периода Мауна-Кеа (англ. Mauna Kea Ice Age Reserve). План 1982 года в 2000 году был дополнен приложением, предполагающим обслуживание до 2020 года: в соответствии с ним был учреждён офис управления Мауна-Кеа (англ. Office of Mauna Kea Management)[13], отведено 212 гектаров для астрономических исследований, а оставшиеся 4,356 гектаров были переданы для «сохранения природы и культуры». Затем этот план был пересмотрен, чтобы успокоить гавайское общество, считавшее, что к горе, представляющей для гавайцев большую культурную ценность, относятся без должного уважения[12].
По состоянию на 2012 год на территории научного заповедника Мауна-Кеа располагаются 13 различных приспособлений, предназначенных для наблюдений, которые финансируются 11 странами. Это одна из лучших оптических, инфракрасных и субмиллиметровых обсерваторий в мире[14]. 9 её телескопов работают в видимом и инфракрасном диапазонах, 3 — в субмиллиметровом диапазоне и один — в радиодиапазоне. Размеры зеркал телескопов колеблются от 0,9 до 25 метров[15] (для сравнения космический телескоп Хаббл имеет 2,4-метровое зеркало — зеркало такого же размера используется в предпоследнем по габаритам телескопе на Мауна-Кеа UH88[15]). Запланированное строительство новых телескопов, в том числе Тридцатиметрового телескопа (TMT), вызвало споры из-за их потенциального культурного и экологического воздействия[16][17]. Увеличение количества телескопов обсерватории Кека, потребовавшее больше места, в конечном счёте было отменено[18]. Три или четыре из 13 существующих телескопов должны быть демонтированы в течение следующего десятилетия, чтобы освободить место для Тридцатиметрового телескопа. Это будет последнее место на Мауна-Кеа, на которой будет построен телескоп[19].
Землетрясение в 2006 году
править15 октября 2006 года недалеко от обсерватории произошло землетрясение[англ.]. Подземные толчки привели к незначительным повреждениям нескольких телескопов обсерватории. Телескоп JCMT проводил измерение своего отклонения от гравитационного поля земли и зафиксировал землетрясение своими датчиками наклона[20]. Телескопы CFHT и обсерватории Кека приостановили работу до 19 октября[21][22].
Управление
правитьВ 1968 году заповедник Мауна-Кеа был учреждён и сдан в аренду Управлением земли и природных ресурсов штата Гавайи[23]. Гавайский университет управляет этим местом[23] и сдаёт его в аренду нескольким международным проектам, которые инвестировали в науку и технику уже больше 2 млрд долларов[1]. После того, как в 2033 году закончится период аренды, 40—45 квадратных километров земли вернутся обратно в пользование штата Гавайи[19].
Расположение
правитьБольшая высота и изолированное месторасположение в центре Тихого Океана делает Мауна-Кеа одним из лучших на Земле мест для наземных астрономических наблюдений, особенно в субмиллиметровом, инфракрасном и видимом диапазонах. Имеющиеся статистические данные показывают, что Мауна-Кеа — лучшее место с точки зрения качества получаемых оптических и инфракрасных изображений.
Жилые помещения для астрономов, проводящих исследования в обсерватории, расположены в Международном астрономическом центре имени Онидзуки, также называемом Hale Pōhaku (с гав. — «каменный дом»), который соединён с вершиной крутой 11-километровой грунтовой дорогой и находится на высоте 2800 метров над уровнем моря.
Станция для посетителей находится на высоте 2800 метров. Гора Мауна-Кеа настолько высокая, что туристам рекомендуется как минимум на 30 минут останавливаться на станции для посетителей, чтобы привыкнуть к атмосферным условиям прежде чем подниматься дальше. Учёные часто останавливаются в Hale Pōhaku на 8 часов или больше, прежде чем провести целую ночь в обсерваториях на вершине. Работа с некоторыми телескопами требует от исследователей потратить целую ночь в Hale Pōhaku, прежде чем работать на вершине.
Телескопы
правитьТелескопы, находящиеся на вершине Мауна-Кеа финансируются государственными учреждениями различных стран. Гавайский университет напрямую управляет двумя телескопами. 12 построек в составе обсерватории включают в себя 13 телескопов[24], расположенных вокруг вершины Мауна-Кеа:
- Субмиллиметровая обсерватория калифорнийского технологического института (CSO): Калифорнийский технологический институт — закрыта в 2015 году
- Телескоп Канада-Франция-Гавайи: Канада, Франция, Гавайский университет
- Обсерватория Джемини: США, Великобритания, Канада, Чили, Австралия, Аргентина, Бразилия
- Телескоп IRTF: NASA
- Телескоп Джеймса Кларка Максвелла (JCMT): Китай, Япония, Южная Корея, Тайвань, Великобритания, Канада
- Телескоп Субару: Национальная астрономическая обсерватория Японии
- Субмиллиметровая антенная система[англ.] (SMA): Тайвань, США
- Британский инфракрасный телескоп[англ.](UKIRT): центр прогрессивных технологий компании Lockheed Martin, Гавайский университет, Аризонский университет
- 88-дюймовый телескоп Гавайского университета (UH88): Гавайский университет
- 36-дюймовый телескоп Гавайского университета (Hoku Kea): Гавайский университет в Хило[англ.]
- Один из приёмников VLBA: США
- Обсерватория Кека: Калифорнийская ассоциация астрономических исследований
Также есть место, отведённое для строительства Тридцатиметрового телескопа и предложенное место для телескопов системы Pan-STARRS. Телескопы UKIRT и UH88 планируется вывести из эксплуатации[25].
Протесты
правитьУвлечённость губернатора и законодателей штата Гавайи развитием обсерватории и выделением для её нужд всё бо́льших площадей, спровоцировала протесты в городе Хило на острове Гавайи. Коренные гавайцы верили, что место, в котором расположена обсерватория, священно и что освоение горы, даже в научных целях, осквернит это место. Экологи беспокоились о популяции редких местных птиц, а жители Хило — видом куполов телескопов из города. На встречах в мэрии Джефферис взял верх над противниками обсерватории, делая упор на экономические преимущества и престиж, который получит остров[3]. Тем не менее число противников обсерватории продолжило расти[26]. На протяжении многих лет противостояние с обсерваторией являлось одним из наиболее наглядных примеров конфликтов, с которыми столкнулась наука при использовании экологически- и культурно-значимых объектов[27]. Вскоре после начала расширения обсерваторий число противников развития выросло. Как только был открыт доступ к дороге на вершину, она стала использоваться отдыхающими лыжниками, которые возражали против её закрытия на время строительства телескопов для предотвращения вандализма. Также сложившейся ситуацией были обеспокоены охотники и Национальное Одюбоновское общество, поддержанные губернатором Джорджом Ариоши[7]:56.
Одюбоновское общество протестовало против дальнейшего расширения обсерватории в сторону среды обитания подвергающейся опасности палилы — эндемика, обитающего в некоторых районах на горе. Более половины видов местных птиц исчезли из-за сокращения среды обитания во время прибытия ранних поселенцев с запада или занесения из других мест новых видов, конкурирующих с местными за ресурсы. Охотники и спортсмены были обеспокоены тем, что эксплуатация телескопов повлияет на охоту на диких животных[28]. Движение по сохранению Мауна-Кеа, вызванное распространением телескопов было убеждено, что дальнейшее развитие обсерватории кощунственно[29]. Некоммерческие организации коренных гавайцев, например Kahea, ставили перед собой цель защитить культурное наследие и окружающую среду, противостоять развитию обсерватории Мауна-Кеа в связи с тем, что это место священно в традиционной гавайской религии[30]. Сегодня обсерватория Мауна-Кеа представляет собой крупнейшую в мире площадку для наблюдений при помощи телескопов в инфракрасной и субмиллиметровой астрономии. Из-за важной роли в гавайской культуре земля обсерватории защищена законом США о сохранении исторических памятников, но всё ещё обсерватории позволено развиваться[31].
См. также
правитьПримечания
править- ↑ 1 2 The Economic Impact of Astronomy in Hawai‘i . University of Hawaii Economic Research Organization (28 августа 2014). Дата обращения: 14 июля 2015. Архивировано 25 августа 2015 года.
- ↑ About Mauna Kea Observatories . Дата обращения: 21 ноября 2017. Архивировано 15 февраля 2015 года.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 J. B. Zirker. An Acre of Glass: A History and Forecast of the Telescope (англ.). — JHU Press, 2005. — P. 89—95. — ISBN 978-0-8018-8234-0.
- ↑ Educational Foundation for Nuclear Science, Inc. Bulletin of the Atomic Scientists. — Educational Foundation for Nuclear Science, Inc., 1964. — С. 35.
- ↑ David Yount. Who Runs the University?: The Politics of Higher Education in Hawaii, 1985-1992 (англ.). — University of Hawaii Press[англ.], 1996. — P. 232. — ISBN 978-0-8248-1821-0.
- ↑ Astronomy Now. — Intra Press, 1991. — С. 45.
- ↑ 1 2 Barry R. PARKER. Stairway to the Stars: The Story of the World’s Largest Observatory (англ.). — Springer, 2013. — ISBN 978-1-4899-6052-8.
- ↑ David Leverington. A History of Astronomy: from 1890 to the Present (англ.). — Springer Science & Business Media, 2012. — P. 276. — ISBN 978-1-4471-2124-4.
- ↑ Robert M. Kamins; Robert E. Potter; University of Hawaii (System). Måalamalama: A History of the University of Hawaiʻi (англ.). — University of Hawaii Press[англ.], 1998. — P. 210—211. — ISBN 978-0-8248-2006-0.
- ↑ Joseph N. Tatarewicz. Space Technology & Planetary Astronomy. — Indiana University Press, 1990. — С. 82. — ISBN 0-253-35655-5.
- ↑ Pickles, Andrew Timeline of Astronomy in Hawaiʻi . Mauna Kea Observatories Outreach Committee (2003). Дата обращения: 2 октября 2010. Архивировано из оригинала 27 июля 2011 года.
- ↑ 1 2 Гавайский университет. Mauna Kea Comprehensive Management Plan: UH Management Areas (PDF). Hawai`i State Department of Land and Natural Resources (январь 2009). Дата обращения: 19 августа 2010. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года.
- ↑ Mauna Kea Science Reserve Astronomy Development Plan 2000–2020 – Summary (PDF). Астрономический институт[англ.] – Гавайский университет (август 1999). Дата обращения: 19 августа 2010. Архивировано 21 августа 2010 года.
- ↑ University of Hawai`i. Mauna Kea Comprehensive Management Plan 6–1. Hawai`i State Department of Land and Natural Resources (январь 2009). Дата обращения: 18 января 2012. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года.
- ↑ 1 2 Mauna Kea Telescopes . Астрономический институт[англ.] – Гавайский университет. Дата обращения: 29 августа 2010. Архивировано 2 июля 2010 года.
- ↑ Thirty Meter Telescope Selects Mauna Kea . Press release. California Institute of Technology, University of California, and the Association of Canadian Universities for Research in Astronomy (21 августа 2009). Дата обращения: 29 августа 2010. Архивировано из оригинала 10 августа 2010 года.
- ↑ University of Hawaii Develop New Telescope for "Killer" Asteroid Search . Press release. Астрономический институт[англ.] – Гавайский университет (8 октября 2002). Дата обращения: 22 ноября 2017. Архивировано из оригинала 23 марта 2016 года.
- ↑ Ruling could block Mauna Kea projects (8 августа 2006). Дата обращения: 4 ноября 2010. Архивировано 4 февраля 2011 года.
- ↑ 1 2 Hawaii prunes Mauna Kea telescope hub : Nature News & Comment . Дата обращения: 22 ноября 2017. Архивировано 13 мая 2016 года.
- ↑ Davis, Gary News from the JCMT . Canadian Astronomical Society (2007). Дата обращения: 14 июля 2015. Архивировано 1 сентября 2015 года.
- ↑ 2006 October 15 Earthquake Aftermath at CFHT . Canada–France–Hawaiʻi Telescope (11 января 2007). Дата обращения: 27 августа 2010. Архивировано 10 июня 2010 года.
- ↑ Earthquake Update from W. M. Keck Observatory . W. M. Keck Observatory. Дата обращения: 27 августа 2010. Архивировано из оригинала 28 сентября 2010 года.
- ↑ 1 2 History . Office of Mauna Kea Management. Дата обращения: 2 февраля 2015. Архивировано 3 февраля 2015 года.
- ↑ Mauna Kea Observatories . Maunakea Telescopes. University of Hawaii Institute of Astronomy. Дата обращения: 3 декабря 2015. Архивировано 8 декабря 2015 года.
- ↑ Third Maunakea observatory set for decommissioning . University of Hawaii News. University of Hawaii. Дата обращения: 3 декабря 2015. Архивировано 4 ноября 2016 года.
- ↑ Terry D. Oswalt. The Future of Small Telescopes in the New Millennium (англ.). — Springer Science & Business Media, 2003. — P. 18. — ISBN 978-94-010-0253-0.
- ↑ Michael Dear; Jim Ketchum; Sarah Luria; Doug Richardson. GeoHumanities: Art, History, Text at the Edge of Place (англ.). — Routledge, 2011. — P. 476. — ISBN 978-1-136-88347-7.
- ↑ Mark Gordon. Recollections of "Tucson Operations": The Millimeter-Wave Observatory of the National Radio Astronomy Observatory (англ.). — Springer Science & Business Media, 2007. — P. 136—140. — ISBN 978-1-4020-3236-3.
- ↑ Robert F. Oaks. Hawaii:: A History of the Big Island. — Arcadia Publishing, 2003. — С. 131. — ISBN 978-1-4396-1403-7.
- ↑ Ned Kaufman. Place, Race, and Story: Essays on the Past and Future of Historic Preservation (англ.). — Routledge, 2009. — P. 14. — ISBN 978-1-135-88972-2.
- ↑ Judith Schachter. The Legacies of a Hawaiian Generation: From Territorial Subject to American Citizen (англ.). — Berghahn Books[англ.], 2013. — P. 43. — ISBN 978-1-78238-012-2.
Ссылки
править- Mauna Kea Observatory web page (англ.)
- Mauna Kea webcams (англ.)
- Weather forecast for Mauna Kea summit (англ.)
- Office of Mauna Kea Management (англ.)