Обсерватория - это сооружение, используемое для наблюдения и слежения за различными объектами и явлениями на Земле и в космосе. Обсерватории используются для таких научных дисциплин как астрономия, климатология, метеорология, геофизика, океанография и вулканология. (Википедия)
Оказывается, обсерватории бывают не только для исследования космоса, но и для исследования процессов земного происхождения, таких, например, как вулканическая деятельность.
Всё-таки, большинство людей, говоря об обсерватории, имеют ввиду астрономические обсерватории. Но есть также геофизические и вулканические обсерватории.
Главная геофизическая обсерватория России находится в посёлке Воейково в Колтушском городском поселении Всеволожского района Ленинградской области.
Это старейшее метеорологическое учреждение России, занимающееся исследованиями в области климатологии, динамической метеорологии, аэрологии, актинометрии (подраздел геофизики и метеорологии), а также рядом направлений физики атмосферы.
Вулканическая обсерватория - это учреждение, которое проводит исследования и мониторинг вулканов.
Одна из самых известных вулканических обсерваторий расположена на краю кальдеры Килауэа в Гавайском вулканическом национальном парке, на острове Гавайи. Здесь наблюдают за двумя активными вулканами Килауэа и Мауна-Лоа.
Что находится непосредственно перед этой обсерваторией, что можно наблюдать визуально?
Сегодня мы больше узнаем об астрономических обсерваториях.
Астрономическая обсерватория - учреждение, предназначенное для проведения систематических наблюдений за небесными телами.
Какие требования предъявляются к месту, где устанавливаются астрономические обсерватории?
1) полное отсутствие сотрясений, вызываемых близостью железных дорог, уличного движения или каких-либо производственных сооружений; 2) наибольшая чистота и прозрачность воздуха - отсутствие пыли, дыма, тумана; обязательно за пределами городов; 3) отсутствие освещенности неба, вызываемой близостью города, фабрик, железнодорожных станций и других технических источников света. 4) спокойствие воздуха в ночные часы; 5) наиболее открытый горизонт.
Таким образом обнаруживаются 3 основных требования к месту обсерватории:
- хорошая погода;
- вдали от городов;
- высоко в атмосфере, чтобы избежать плохого качества изображения и видимых эффектов.
Причина, по которой астрономические обсерватории строить лучше в горах, связана с необходимостью исключения искажения звездного света из-за атмосферы. Телескопы обсерваторий, находясь над большей частью водяного пара в атмосфере, позволяют проводить изучение инфракрасного излучения.
Идеальные места для современных обсерваторий - это места с тёмным небом, большим процентом ясных ночей в году, сухим воздухом и на большой высоте относительно уровня моря.
Считается, что на Земле лучшим местом для расположения астрономических обсерваторий является Антарктида - Горный хребет, находящийся в центральной части Восточной Антарктиды. Здесь наименьшее количество атмосферных возмущений и наилучшая видимость. Но здесь же и самое сложное место для установки телескопов.
Говорят, что мерцающие звезды - прекрасное зрелище в жаркую летнюю ночь, но для астрономов такие звёзды являются абсолютной помехой для наблюдений. Жара только усиливает турбулентность воздуха.
По назначению астрономические обсерватории делятся на два главных типа: астрометрические и астрофизические обсерватории.
Астрометрические обсерватории определяют точное положение звёзд и других светящихся объектов. Измерения делаются разными инструментами и методами.
Астрофизические обсерватории изучают различные физические свойства небесных тел, например, температуру, яркость, плотность, а также другие свойства при помощи физических методов исследования.
Большинство обсерваторий преследуют смешанные цели, но имеются обсерватории более узкого назначения, например, для наблюдения переменных звезд, для поисков малых планет и др. объектов.
Всем известно, что для своих исследований обсерватории используют телескопы. Есть три основных типа оптических систем телескопов:
- рефрактор (с линзовым объективом),
- рефлектор (с зеркальным объективом),
- зеркально-линзовый телескоп (или катадиоптрический).
Рефракторный телескоп основан на преломлении света, который проходит через линзы. У рефракторных телескопов меньше проблем с работой в глубоком космосе, а также есть наилучшие зоны для наблюдения - их можно назвать зонами комфорта. Плюсы таких телескопов: они дают контрастную картинку с высокой резкостью; являются оптимальными для наблюдения за планетами и Луной; имеют герметичную трубу, которая избавляет от постоянной чистки телескопа; надёжны и мобильны в эксплуатации.
В рефракторе свет проходит через линзу и непосредственно попадает в окуляр и дальше в глаз наблюдателя.
В рефлекторе свет отражается от вогнутого зеркала, затем направляется на плоское зеркало, установленное в верхней части трубы, а потом уже попадает в окуляр и глаз. В рефлекторе, таким образом, работают два зеркала – вогнутое (главное) и плоское (диагональное).
Рефлекторные телескопы позволяют собирать и преломлять свет, что в свою очередь обеспечивает наблюдателю качественное и крупное изображение.
"13 июля 2007 года первый свет увидел Большой Канарский телескоп с диаметром зеркала 10,4 м (36 шестиугольных сегментов). Это самый большой оптический телескоп в мире по состоянию на первую половину 2009 года. В современных составных рефлекторах с середины 1990-х годов используются деформируемые зеркала и адаптивная оптика, что позволяет компенсировать атмосферные искажения. Это стало прорывом в телескопостроении и позволило значительно повысить качество работы наземных телескопов."(Википедия)
Рефлекторы (от лат. reflectere «отражать») представляют собой составную часть ряда приёмников разного типа (антенн, телескопов, радиотелескопов) или источников теплового, светового, ультразвукового или любого другого излучения. Они используют зеркало для сбора и фокусировки света и имеют множество достоинств, среди которых обширный угол обзора, высокая чувствительность к слабым сигналам и лёгкость в изготовлении больших зеркал.
Зеркально-линзовый телескоп (катадиоптрический) представляет собой своеобразный синтез двух видов телескопов: рефракторного и рефлекторного. Такие телескопы используют в своей оптике как непрозрачные зеркала, так и линзы, имея при этом небольшой размер и вес.
Зеркально-линзовые - это такие телескопы, в которых линзовые элементы сравнимы по размеру с главным зеркалом и предназначены для коррекции изображения, которое строится главным зеркалом.
Хочется несколько слов сказать о радиотелескопах. Это астрономические инструменты для приёма радиоизлучения небесных объектов. Принцип работы радиотелескопа, как поясняет Википедия, "больше схож с принципом работы фотометра, нежели оптического телескопа. Радиотелескоп не может строить изображение непосредственно, он лишь измеряет энергию излучения, приходящего с направления, в котором «смотрит» телескоп. Радиотелескоп состоит из двух основных элементов: антенного устройства и очень чувствительного приёмного устройства - радиометра. Радиометр усиливает принятое антенной радиоизлучение и преобразует его в форму, удобную для регистрации и обработки."
Радиотелескопы располагают чаще всего далеко от главных населённых пунктов, чтобы максимально уменьшить электромагнитные помехи, которые идут от вещательных радиостанций, телевидения, радаров и других излучающих устройств.
В отличие от телескопов размещать радиообсерватории стремятся в долинах или низинах, которые ещё лучше защищают их от влияния техногенных электромагнитных шумов.
Познакомимся с самыми высокогорными астрономическими обсерваториями мира. Будем рассматривать только постоянные обсерватории, которые имеют оборудование, построенное в фиксированном месте.
Обсерватория Атакама при Токийском университете (TAO)
Эта астрономическая обсерватория расположена на вершине Серро Чайнантор, на высоте 5640 м внутри лавового купола пустыни Атакама северной части Чили. Она является самой высокогорной обсерваторией нашей планеты. Основана в 2009 году.
Благодаря световому изображению, полученному miniTAO в марте 2009 года в видимой области, а в июне 2009 года - в инфракрасной области, обсерватория стала постоянной самой высокой в мире. МiniTAO - это первоначально действующий пилотный проект телескопа длиной 1,0 м. Конечная цель проекта обсерватории ТАО - построить на площадке телескоп TAO 6.5m, оптический и инфракрасный телескоп длиной 6,5 м.
Астрофизическая обсерватория Чакалтайя
Расположена на высоте 5230 м в Андах, в Боливии.
Первоначально станция была запущена как обсерватория космических лучей в середине 1940-х годов.
В 2012 году здесь появилось оборудование, используемое для измерения выбросов парниковых и реакционноспособных газов.
В настоящее время является важным объектом для исследований гамма-излучения, принадлежит Майорскому университету Сан-Андре. Здесь работает международная группа по исследованию космических лучей. Также продолжается мониторинг основных климатических переменных на специализированной станции Chacaltaya GAW.
Обсерватория Саймонса
Расположена на высоте 5200 м в пустыне Атакама, на территории научного заповедника Чайнантор, в Чили. Здесь проводятся наблюдения за космическим микроволновым фоном. Обсерватория Саймонса стремится использовать преимущества достижений технологии для проведения наиболее точных и разнообразных измерений в этих исследованиях.
Исследования проводятся совместно с Космологическим телескопом Атакамы. Этот телескоп находится территориально очень близко и расположен чуть ниже, на высоте 5190 метров над уровнем моря. Он идёт четвёртым в списке самых высокогорных обсерваторий.
Космологический телескоп Атакамы
Пустыня Атакама, вершина Серро -Токо, высота 5190 метров.
Изучая вместе с обсерваторией Саймонса микроволновый фон Вселенной, Космологический телескоп Атакама ищет ответы на вопросы: как возникла Вселенная, из чего она состоит и как она эволюционировала до своего нынешнего состояния. Был построен в 2007 году.
Работа на этом телескопе позволяет проводить точные измерения космологических параметров, обнаруживать скопления галактик, исследовать ранние и поздние этапы истории эволюции Вселенной. Эта обсерватория сделала много научных открытий, среди которых, например, первое измерение движений скоплений галактик с использованием метода восстановления скорости.
Обсерватория Льяно-де-Чайнантор
Обсерватория Льяно-де-Чайнантор образует группу астрономических обсерваторий, построенных на высоте 5104 м над уровнем моря в Льяно-де-Чайнантор, который является частью пустыни Атакама, расположенной на севере Чили.
Здесь находится лучшее место для миллиметровой и средней инфракрасной астрономии. В обсерватории самый большой в мире, самый дорогостоящий астрономический телескоп - Atacama Large Millimeter Array. Обсерваторию и прилегающие к ней территории объявили в Чили на правительственном уровне научным заповедником Чайнантор.
Из пяти самых высокогорных обсерваторий 4 находятся в пустыне Атакама на севере Чили. Это говорит о том, что здесь наиболее подходящие условия для работы различных телескопов по многочисленным программам исследования космоса и его объектов.
Благодарю всех, кто дочитал эту статью до конца, оценил труд, поставив "класс", поделившись информацией, или подписался.
