Hale Teleskobu - Hale Telescope
 | |
| Adı üstünde |
George Ellery Hale 
|
|---|---|
| Parçası |
Palomar Gözlemevi
|
| Konum(lar) | Kaliforniya |
| koordinatlar |
33°21′23″K 116°51′54″W / 33.35631°K 116.86489°B Koordinatlar: 33°21′23″K 116°51′54″W / 33.35631°K 116.86489°B
|
| Rakım | 1.713 m (5.620 ft)
|
| İnşa edilmiş | 1936–1948
|
| İlk ışık | 26 Ocak 1949, 10:06 pm PST |
| Keşfetti | Caliban , Sycorax , Jüpiter LI , Alcor B |
| teleskop tarzı |
optik teleskop yansıtan teleskop
|
| Çap | 200 inç (5,1 m)
|
| Toplama alanı | 31.000 metrekare (20 m 2 )
|
| Odak uzaklığı | 16,76 m (55 ft 0 inç)
|
| Montaj |
ekvator dağı
|
| İnternet sitesi |
www
|
  Hale Teleskopunun Konumu | |
 Wikimedia Commons ile ilgili medya
| |
Hale Teleskopu 200 inçlik (5.1 m), ise f /3.3 yansıtan teleskop de Palomar Gözlemevi de San Diego County , California astronom adını, ABD, George Ellery Hale . 1928'de Rockefeller Vakfı'ndan sağlanan fonla , gözlemevinin planlamasını, tasarımını ve inşasını yönetti, ancak projenin 20 yıl sürmesiyle birlikte, işletmeye alındığını göremedi. Hale, ikinci en büyük teleskobun iki katı çapıyla, zamanı için çığır açıcıydı ve teleskop montaj tasarımında ve büyük alüminyum kaplı "petek" düşük termal genleşmeli Pyrex aynasının tasarımı ve imalatında birçok yeni teknolojiye öncülük etti . 1949 yılında tamamlanmıştır ve halen aktif olarak kullanılmaktadır.
Hale Teleskobu, 30 yılı aşkın bir süredir büyük optik teleskopların yapımında teknolojik sınırı temsil ediyordu. 1949'daki yapımından 1976'da Sovyet BTA-6'nın inşasına kadar dünyanın en büyük teleskopuydu ve 1993'te Hawaii'deki Keck Gözlemevi Keck 1'in inşasına kadar ikinci en büyük teleskoptu .
Tarih
Hale , Washington Carnegie Enstitüsü'nün hibeleriyle Mount Wilson Gözlemevi'ndeki teleskopların yapımını denetledi : 1908'de 60 inç (1,5 m) teleskop ve 1917'de 100 inç (2,5 m) teleskop. Bu teleskoplar çok başarılıydı. 1920'ler boyunca Evrenin ölçeğinin anlaşılmasında hızlı ilerlemeye yol açan ve Hale gibi vizyonerlere daha da büyük koleksiyonculara duyulan ihtiyacı gösteren.
Hale'in önceki 100 inçlik teleskopunun baş optik tasarımcısı , yeni teleskopun Ritchey–Chrétien tasarımı olmasını amaçlayan George Willis Ritchey'di . Alışılmış parabolik birincil ile karşılaştırıldığında, bu tasarım daha geniş bir kullanılabilir görüş alanı üzerinde daha keskin görüntüler sağlardı. Ancak, Ritchey ve Hale bir anlaşmazlığa düştüler. Proje zaten gecikmiş ve bütçeyi aşmış olduğundan, Hale karmaşık eğrileri olan yeni tasarımı benimsemeyi reddetti ve Ritchey projeden ayrıldı. Palomar Dağı Hale Teleskobu, parabolik bir birincil aynaya sahip olan dünyanın önde gelen son teleskopu oldu .
1928'de Hale, Rockefeller Vakfı'ndan , Hale'nin kurucu üyesi olduğu California Teknoloji Enstitüsü (Caltech) tarafından yönetilecek "200 inçlik bir yansıtıcı teleskop da dahil olmak üzere bir gözlemevinin inşası" için 6 milyon dolarlık bir hibe aldı . 1930'ların başlarında Hale , ABD'nin California eyaletindeki San Diego County'deki Palomar Dağı'nda 1.700 m (5.600 ft) yükseklikteki bir alanı en iyi yer olarak seçti ve Los gibi şehir merkezlerinde artan ışık kirliliği sorunundan etkilenme olasılığı daha düşüktü. Angles . Corning Glass Works 200 inçlik (5.1 m) birincil ayna yapma görevi verildi. Gözlemevi tesislerinin ve kubbenin inşaatı 1936'da başladı, ancak II . Görüntülerdeki hafif bozulmalar nedeniyle, teleskopta 1949 boyunca düzeltmeler yapıldı. 1950'de araştırma için uygun hale geldi.
Teleskopun işleyen onda bir ölçekli modeli de Corning'de yapıldı.
200 inçlik (510 cm) teleskop, ilk ışığı 26 Ocak 1949'da, Amerikan astronom Edwin Powell Hubble'ın yönetimi altında, Hubble'ın Değişken Bulutsusu olarak da bilinen bir nesne olan NGC 2261'i hedef alarak , saat 22:06'da ( PST ) gördü . O zaman çekilen fotoğraflar astronomi literatüründe ve Collier's Magazine'in 7 Mayıs 1949 sayısında yayınlandı .
Teleskop, Caltech ve işletme ortakları Cornell Üniversitesi , California Üniversitesi ve Jet Propulsion Laboratuvarı'ndan gökbilimciler tarafından bilimsel araştırmalar için her açık gecede kullanılmaya devam ediyor . Modern optik ve kızılötesi dizi görüntüleyiciler, spektrograflar ve uyarlanabilir bir optik sistemle donatılmıştır. Ayrıca, uyarlanabilir optiklerle birlikte aynayı belirli görüntüleme türleri için teorik çözünürlüğüne yaklaştıran şanslı kamera görüntülemeyi kullandı .
Corning Labs'in Hale için cam test boşluklarından biri, C. Donald Shane teleskobunun 120 inç (300 cm) birincil aynası için kullanıldı.
Aynanın toplama alanı yaklaşık 31.000 inç karedir (20 metrekare).
Bileşenler
Hale sadece büyük değildi, daha iyiydi: Corning'den yeni bir alt genleşme camı, yeni icat edilmiş bir Serruier kafes kirişi ve buharla biriktirilmiş alüminyum dahil olmak üzere çığır açan teknolojileri birleştirdi.
Montaj yapıları
Hale Teleskopu özel bir türü kullanır equatorial montaj , "at nalı mount" olarak adlandırılan bir de dahil olmak üzere, tüm gökyüzüne teleskop tam erişim sağlayan bir açık "at nalı" yapısı ile kutup rulmanı değiştirir monte Boyunduruk modifiye Polaris ve yanına yıldızlı . Optik tüp düzeneği (OTA) bir Serrurier kafes kullanır , daha sonra 1935'te Pasadena'da Caltech'ten Mark U. Serrurier tarafından yeni icat edilmiş , tüm optikleri hizada tutacak şekilde esneyecek şekilde tasarlanmıştır. Theodore von Karman , yağlama sistemini, izleme sırasında türbülansla ilgili olası sorunları önlemek için tasarladı.
Sağda: Basit bir kafes kirişe kıyasla Hale Teleskobu'nunkine benzer bir Serrurier kafes kirişinin çalışma prensibi . Anlaşılır olması için sadece üst ve alt yapısal elemanlar gösterilmiştir. Kırmızı ve yeşil çizgiler , sırasıyla, gerilim ve sıkıştırma altındaki elemanları gösterir .
200 inç ayna
Başlangıçta, Hale Teleskobu, General Electric tarafından üretilen erimiş kuvarsın birincil aynasını kullanacaktı, ancak bunun yerine birincil ayna, 1934'te New York Eyaleti'ndeki Corning Glass Works'te Corning'in o zamanlar Pyrex ( borosilikat cam ) adlı yeni malzemesi kullanılarak döküldü . Pyrex, düşük genişleme nitelikleri nedeniyle seçildi, böylece büyük ayna, sıcaklık değişimleri nedeniyle şekil değiştirdiğinde üretilen görüntüleri bozmaz (önceki büyük teleskopları rahatsız eden bir sorun).
Ayna, 36 yükseltilmiş kalıp bloğuna sahip bir kalıba dökülmüştür (şekil olarak waffle demirine benzer ). Bu , ihtiyaç duyulan Pyrex miktarını 40 kısa tondan (36 ton) sadece 20 kısa tona (18 ton) indiren petek bir ayna yarattı ve kullanım sırasında daha hızlı soğuyan ve üzerinde birden fazla "montaj noktası" olan bir ayna yaptı. ağırlığını eşit olarak dağıtmak için geri dönün (not - çizimler için harici bağlantılar 1934 makalesine bakın). Merkezi bir deliğin şekli de kalıbın bir parçasıydı, böylece bir Cassegrain konfigürasyonunda kullanıldığında bitmiş aynadan ışık geçebiliyordu (taşlama ve cilalama işlemi sırasında kullanılmak üzere bu delik için bir Pyrex tapası da yapılmıştır). 200 inçlik aynayı dökmeye yönelik ilk deneme sırasında cam kalıba dökülürken, yoğun ısı kalıplama bloklarından birkaçının gevşemesine ve yukarı doğru kaymasına neden olarak aynayı mahvetti. Arızalı ayna, tavlama işlemini test etmek için kullanıldı. Kalıp yeniden tasarlandıktan sonra ikinci bir ayna başarıyla döküldü.
Birkaç ay soğuduktan sonra, bitmiş ayna boşluğu demiryolu ile Pasadena, California'ya taşındı. Pasadena'ya girdikten sonra ayna, düz raylı vagondan, cilalanacağı yere karayolu taşımacılığı için özel olarak tasarlanmış bir yarı römorka aktarıldı. Pasadena'daki (şimdi Caltech'teki Synchrotron binası) optik mağazasında , düz boşluğu kesin bir içbükey parabolik şekle dönüştürmek için standart teleskop ayna yapım teknikleri kullanıldı, ancak bunların büyük ölçekte uygulanması gerekti. Özel bir 240 inç (6.1 m) 25.000 libre (11 t) ayna hücresi aparatı yapıldı, bu ayna taşlandığında ve cilalandığında beş farklı hareket kullanabiliyordu. 13 yıl boyunca neredeyse 10.000 libre (4,5 t) cam öğütülmüş ve parlatılarak aynanın ağırlığı 14.5 kısa tona (13.2 t) düşürülmüştür. Ayna, 1930'da Caltech fizikçisi ve astronom John Strong tarafından icat edilen aynı alüminyum vakumlu biriktirme işlemi kullanılarak yansıtıcı bir alüminyum yüzeyle kaplandı (ve hala her 18-24 ayda bir yeniden kaplanıyor) .
Hale'nin 200 inç (510 cm) aynası, tek bir sert cam parçasından yapılmış birincil aynanın teknolojik sınırına yakındı. 5 metrelik Hale veya 6 metrelik BTA-6'dan çok daha büyük bir monolitik ayna kullanmak, hem aynanın maliyeti hem de onu desteklemek için gereken devasa yapı nedeniyle aşırı derecede pahalıdır. Bu boyutun ötesindeki bir ayna, teleskop farklı konumlara döndürüldüğünde, yüzeyin hassas şeklini değiştirerek, bir inçin (50 nm ) 2 milyonda biri kadar hassas olması gereken, kendi ağırlığının altında hafifçe sarkacaktır . 9 metrenin üzerindeki modern teleskoplar, bu sorunu çözmek için tek bir ince esnek ayna veya şekli ayna desteğine yerleştirilmiş aktüatörler kullanılarak bilgisayar kontrollü bir aktif optik sistem tarafından sürekli olarak ayarlanan bir dizi daha küçük parçalı ayna ile farklı bir ayna tasarımı kullanır. hücre .
kubbe
Üst kubbenin hareketli ağırlığı yaklaşık 1000 US tondur ve tekerlekler üzerinde dönebilir. Kubbe kapıların her biri 125 ton ağırlığındadır.
Kubbe, yaklaşık 10 mm kalınlığında kaynaklı çelik levhalardan yapılmıştır.
Gözlemler ve araştırma
Hale teleskopunun ilk gözlemi 26 Ocak 1949'da NGC 2261'de yapıldı.
Halley Kuyruklu Yıldızı (1P)'nin 1986'da Güneş'e yaklaşması ilk olarak gökbilimciler David C. Jewitt ve G. Edward Danielson tarafından 16 Ekim 1982'de bir CCD kamera ile donatılmış 200 inçlik Hale teleskopu kullanılarak tespit edildi .
Uranüs gezegeninin iki uydusu Eylül 1997'de keşfedildi ve o sırada gezegenin bilinen toplam uydu sayısı 17'ye ulaştı. Bunlardan biri, 6 Eylül 1997'de Brett J. Gladman , Philip D. Nicholson , Joseph A. Burns ve John J. Kavelaars tarafından 200 inçlik Hale teleskopu kullanılarak keşfedilen Caliban (S/1997 U 1) idi . Daha sonra keşfedilen diğer Uranüs uydusu Sycorax'tır (başlangıç adı S/1997 U 2) ve ayrıca 200 inçlik Hale teleskopu kullanılarak keşfedildi.
1999'da gökbilimciler, Neptün gezegeninin o zamana kadar Dünya yüzeyinden en iyi görüntülerinden bazılarını çekmek için yakın kızılötesi bir kamera ve uyarlanabilir optik kullandılar. Görüntüler, buz devinin atmosferindeki bulutları tanımlayacak kadar keskindi.
Cornell Orta Kızılötesi Asteroit Spektroskopisi (MİDAS) anket 29 asteroitler çalışma spektrumları bir spectroscopik Hale Teleskopu kullanıldı. Bu çalışmadan bir örnek, asteroit 3 Juno'nun kızılötesi veriler kullanılarak ortalama 135.7±11 km yarıçapa sahip olduğunun belirlenmesidir.
2009 yılında, bir koronograf kullanarak, Hale teleskopu, ünlü Büyük Ayı takımyıldızında Alcor'a eşlik eden yıldız Alcor B'yi keşfetmek için kullanıldı .
2010 yılında gezegen yeni bir uydu Jüpiter , 200 inçlik Hale ile keşfedilen S / 2010 J 1 denilen ve daha sonra adı verildi Jüpiter LI .
Ekim 2017'de Hale teleskopu, ilk tanınan yıldızlararası nesne olan 1I/2017 U1 ("ʻOumuamua"); belirli bir mineral tanımlanmazken, ziyaretçinin kırmızımsı bir yüzey rengine sahip olduğunu gösterdi.
Dış gezegenlerin doğrudan görüntülenmesi
2010 yılına kadar, teleskoplar yalnızca istisnai durumlarda dış gezegenleri doğrudan görüntüleyebiliyordu . Spesifik olarak, gezegen özellikle büyük olduğunda ( Jüpiter'den oldukça büyük ), ana yıldızından geniş ölçüde ayrıldığında ve yoğun kızılötesi radyasyon yaydığı için sıcak olduğunda görüntü elde etmek daha kolaydır . Ancak, 2010 yılında bir ekip NASA 'nın Jet Propulsion Laboratory bir göstermiştir girdap Coronagraph doğrudan görüntü gezegenlere küçük kapsamları mümkün kılabilir. Bunu , Hale Teleskobu'nun sadece 1,5 m'lik bir bölümünü kullanarak daha önce görüntülenen HR 8799 gezegenlerini görüntüleyerek yaptılar .
karşılaştırma
Hale, 1949'da hizmete girdiğinde ikinci en büyük kapsamın dört katı ışık toplama alanına sahipti. Diğer çağdaş teleskoplar , Mount Wilson Gözlemevi'ndeki Hooker Teleskobu ve McDonald Gözlemevi'ndeki Otto Struve Teleskobu idi.
| # | İsim / Gözlemevi |
resim | diyafram | Rakım | İlk Işık |
Özel savunucu(lar) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Hale Teleskop Palomar Obs. |
|
200 inç 508 cm |
1713 m (5620 ft) |
1949 |
George Ellery Hale John D. Rockefeller Edwin Hubble |
| 2 |
Hooker Teleskop Dağı Wilson Obs. |
|
100 inç 254 cm |
1742 m (5715 ft) |
1917 |
George Ellery Hale Andrew Carnegie |
| 3 |
McDonald Obs. 82 inç McDonald Gözlemevi (yani Otto Struve Teleskopu) |
|
82 inç 210 cm |
2070 m (6791 ft) |
1939 | Otto Struve |
Ayrıca bakınız
- astronomik gözlemevlerinin listesi
- Tarihsel olarak en büyük optik teleskopların listesi
- 20. yüzyılın en büyük optik teleskoplarının listesi
- teleskop listeleri
Referanslar
daha fazla okuma
- Hale, George Ellery (13 Mayıs 1898). "Büyük teleskopların işlevi" . Bilim . 7 (176): 650-662. doi : 10.1126/science.7.176.650 . PMID 17794011 .
- Hale, George Ellery (Nisan 1928). "Büyük teleskopların olanakları" . Harper'ın Dergisi . (abonelik gereklidir)
- Hale, George Ellery (Kasım 1929). "200 inçlik teleskopu inşa etmek" . Harper'ın Dergisi . (abonelik gereklidir)
- Bonnier Şirketi (Haziran 1934). "Dev Yeni Teleskop" . Popüler Bilim . Bonnier Şirketi. s. 13.
- Hubble, Edwin (Ağustos 1947). "200 İnçlik Hale Teleskopu ve Çözebileceği Bazı Sorunlar" . Pasifik Astronomi Derneği Yayınları . 59 (349): 153–167. doi : 10.1086/125931 . JSTOR 40671816 .
- Richardson, RS (Ağustos 1948). "Hale teleskopunun adanmışlığı" . Pasifik Astronomi Derneği Yayınları . 60 (355): 215-219. Bibcode : 1948PASP...60..215R . doi : 10.1086/126041 . JSTOR 40671980 .
- Bowen, IS (Mart 1965). "Hale Teleskobu ile Keşifler" . Pasifik Broşürleri Astronomi Derneği . 9 (429): 225. Bibcode : 1965ASPL....9..225B .
- Preston, Richard (1987). İlk Işık: Evrenin Kenarını Arayışı . Atlantik Aylık Basın. ISBN'si 978-0-87113-200-0.
- Floransa, Ronald (4 Ağustos 1995). Mükemmel Makine: Palomar Teleskopunun İnşası . HarperCollins. ISBN'si 978-0-06-092670-0.