Обсерватория Южной Африки астрономической в Кейптауне является старейшей постоянной обсерваторией в южном полушарии.
Эта обсерватория является фундаментальной частью долгой истории астрономических исследований Южной Африки, которые начались, когда французский академик Николя-Луи де ла Кай посетил Кейптаун с 1751 по 1753 год. Он тщательно исследовал каждый квадратный градус южного неба. Это привело к первому всестороннему обзору неба в любом полушарии.
Королевская обсерватория в Кейптауне на Мысе Доброй Надежды (сегодня Южноафриканская астрономическая обсерватория) была основана в 1820 году. Она стала - и оставалась в течение 150 лет - важнейшим источником информации о положения звезд в небе южного полушария. Это касалось как точности, так и количества выполненных измерений. За годы, прошедшие после основания, кропотливая работа обсерватории привела к важным научным открытиям.
Среди прочего, астрономы на мысе были ответственны за первое измерение расстояния до звезды; первый фотографический обзор неба и точное измерение расстояния до Солнца. Они были в авангарде разработок звездной спектроскопии. Это подробный анализ света звезды для выяснения его состава и движения к Солнцу или от него. Они также определили форму Земли в южном полушарии и провели первые точные общенациональные обзорные измерения южной части Африки.
Измерение звездных расстояний
В 1543 году математик и астроном Николай Коперник утверждал, что Земля вращается вокруг Солнца. Это означало, что люди должны иметь возможность наблюдать очевидный сдвиг положения ближайших звезд из разных точек земной орбиты. Но в последующие века этого не наблюдалось. Причина, конечно же, заключалась в том, что даже ближайшие звезды невероятно далеки, а ожидаемый эффект очень мал.
Когда в 1820 году была основана Королевская обсерватория, она была оснащена самыми точными из доступных устройств измерения положения звезд. Одиннадцать лет спустя Томас Хендерсон использовал эти устройства, чтобы провести первые достоверные измерения этого эффекта, известного как « параллакс ». Наблюдая за угловым «движением» Альфы Центавра - все еще второй по близости известной нам звезды - и зная также размер земной орбиты, это позволило определить расстояние до звезды с помощью простой тригонометрии.
Другая технология, фотография, привела к более важным астрономическим открытиям на мысе. Все обсерватории в 19 веке производили точные наблюдения положения звезд одну за другой и публиковали их каталоги. В 1882 году глава Королевской обсерватории Дэвид Гилл с удивлением получил письмо от мистера Симпсона, фотографа-любителя из Абердина, города в другом месте на мысе.
Симпсону удалось сфотографировать только что появившуюся яркую комету. Его фотопластинки были достаточно чувствительными, чтобы регистрировать звезды на заднем плане. Гилл понял, что теперь положение звезд можно регистрировать в любом количестве на постоянном носителе, причем с большей надежностью, чем любой визуальный наблюдатель может когда-либо надеяться сделать.
Поэтому он установил специальный фотографический телескоп, используя самый большой объектив, который смог найти, и приступил к созданию первого фотографического каталога звезд. Это было названо Cape Photographic Durchmusterung после того, как его эквивалент в северном полушарии был составлен гораздо более кропотливо, собранный в Бонне, Германия.
Но не только в Кейптауне находился важный астрономический объект.
В 1903 году была основана Обсерватория Йоханнесбурга . Наибольшего успеха он достиг в 1915 году, когда его директор Роберт Иннес обнаружил очень слабую звезду возле Альфы Центавра.
По разным причинам он утверждал, что это ближайшая к Земле звезда; потребовалось много лет исследований, прежде чем это удалось проверить. Новое открытие было названо «Проксима Центавра», что означает ближайшее в созвездии Центавра. Мало того, что это была ближайшая звезда, но на момент открытия это была наименее яркая звезда из когда-либо обнаруженных. С тех пор были обнаружены и другие более тусклые звезды, но Проксима по-прежнему сохраняет свой статус ближайшей звезды, а расстояние до нее было тщательно проверено с космических спутников.
Удвоение размеров Вселенной
В 1948 году частный фонд Рэдклиффа в Соединенном Королевстве установил в Претории то, что какое-то время было самым большим телескопом в южном полушарии и четвертым по величине телескопом в мире. Это название в настоящее время принадлежит Южноафриканскому большому телескопу .
В начале существования Рэдклиффа тогдашний директор Дэвид Теккерей и его коллега Адриан Весселинк обнаружили в соседней с нами галактике Большое Магелланово Облако, ряд переменных звезд типа RR Лиры, которые астрономы с помощью небольших телескопов не могли обнаружить. Это звезды, которые изменяют свою яркость четко определенным образом в течение цикла в несколько дней.
Измеряя среднюю видимую яркость звезд Магелланова Облака и сравнивая их с другими звездами типа RR Лиры на известных расстояниях, они определили, что шкала космических расстояний, первоначально опубликованная двумя десятилетиями ранее Эдвином Хабблом и другими, была занижена примерно в два раза. Фактически они удвоили размер Вселенной. Этот результат был объявлен с большим успехом на трехгодичном заседании Международного астрономического союза в 1952 году .
Еще не все
Сегодня южноафриканская астрономия остается в авангарде многих инициатив и открытий. Он стал лидером в области радиоастрономии с телескопом MeerKAT возле Карнарвона и через десять лет станет хозяином международного проекта Square Kilometer Array .