윌슨 산 천문대

Mount Wilson Observatory

윌슨 산 천문대
Chara-2000-09-15.JPG
역사적인 100인치 후커 망원경(가운데), 60인치 망원경(가운데 왼쪽), CHARA 배열 등 윌슨산 정상에서 내려다보는 모습
조직카네기 과학 연구소 Edit this on Wikidata
천문대 코드 672 Edit this on Wikidata
위치윌슨 산, 캘리포니아, 미국
좌표34°13~30°N 118°03′26§ W/34.22503°N 118.05719°W/ 34.22503; -180.05719좌표: 34°13°30°N 118°03µ26µW / 34.22503°N 118.05719°W / 34.22503; -118.05719
고도1,742 m (5,715 피트)
웹 사이트www.mtwilson.edu Edit this at Wikidata
망원경
60인치 망원경1.5미터 반사경
후커 망원경2.5미터 반사경
적외선 공간 간섭계65인치(~1.65m) 리플렉터x 3
CHARA 배열40인치(~1.02m) 리플렉터x 6
Mount Wilson Observatory is located in the United States
Mount Wilson Observatory
윌슨 산 천문대 위치
Commons 관련 매체
[Wikidata에서 편집]

윌슨 산 천문대(MWO)는 미국 캘리포니아 주 로스앤젤레스 카운티에 있는 천문대입니다.MWO는 로스앤젤레스 북동부 패서디나 인근 샌 가브리엘 산맥의 1,740미터(5,710피트) 봉우리인 윌슨산에 위치해 있다.

이 천문대에는 역사적으로 중요한 망원경 두 개가 있다: 1917년부터 1949년까지 세계에서 가장 큰 구경 망원경이었던 100인치(2.5m) 후커 망원경과 1908년 완공 당시 세계에서 가장 큰 작동 망원경이었던 60인치 망원경이다.그것은 또한 1905년에 완공된 눈 태양 망원경, 1908년에 완공된 60피트(18m) 태양탑, 1912년에 완공된 150피트(46m) 태양탑, 2004년에 완전히 작동하기 시작했고 세계에서 가장 큰 광학 간섭계였던 조지아 주립대학에 의해 건설된 CHARA 어레이를 포함하고 있다.

로스엔젤레스 상공의 따뜻한 공기와 스모그를 가두는 반전층 때문에 윌슨산은 북미의 다른 어떤 지역보다 안정된 공기를 가지고 있어 천문학,[1] 특히 간섭계에 이상적입니다.더 큰 로스앤젤레스의 성장에 따른 광공해의 증가는 천문대의 심우주 천문학에 관여하는 능력을 제한하고 있지만, CHARA Array가 중요한 항성 연구를 계속하고 있는 등, 여전히 생산적인 중심지로 남아 있다.

윌슨산에 망원경을 설치하려는 최초의 노력은 1880년대에 남캘리포니아 대학의 설립자 중 한 명인 에드워드 폴스 스펜스에 의해 이루어졌지만, 그는 자금 지원을 [2]끝내지 못하고 죽었다.이 천문대는 당시 세계 최대 망원경이었던 여키스 천문대에 1미터 망원경을 만든 조지 엘러리 헤일에 의해 구상되고 설립되었습니다.마운트 윌슨 태양 관측소는 1904년 워싱턴의 카네기 연구소에 의해 처음으로 자금을 지원받았고, 1904년 마운트 윌슨 호텔의 소유주들로부터 토지를 임대했다.임대 조건 중 하나는 일반인의 [3]접근을 허용하는 것이었다.

태양 망원경

150피트의 솔라 타워 밑에요

윌슨 산 천문대에는 세 개의 태양 망원경이 있다.오늘날, 이 망원경들 중 하나인 60피트의 솔라 타워는 여전히 태양 연구에 사용되고 있다.

설태양망원경

눈 태양 망원경은 윌슨 산 태양 관측소에 설치된 최초의 망원경이었다.그것은 세계 최초의 영구 장착 태양 망원경이었다.태양 망원경은 이전에 휴대할 수 있었기 때문에 전 세계의 일식 현상으로 옮겨질 수 있었다.이 망원경은 시카고의 헬렌 스노우가 여키스 천문대에 기증했다.당시 여키스의 책임자였던 조지 엘러리 헤일은 망원경을 적절한 과학 기구로 사용하기 위해 윌슨산으로 가져갔다.60피트(18m)의 초점 거리를 가진 24인치(61cm)의 주 거울은 분광기와 결합해 태양 흑점의 스펙트럼, 회전하는 태양 원반의 도플러 이동, 그리고 여러 파장의 일상적인 태양 이미지들에 획기적인 작업을 했다.가장 밝은 별들이 유리판에 [4]매우 긴 노출로 스펙트럼을 기록할 수 있었기 때문에 항성 연구가 곧 뒤따랐다.오늘날 스노우 태양 망원경은 태양 물리학과 분광학에서 [5]실습 훈련을 받는 대학생들에 의해 주로 사용된다.2016년 5월 9일 태양 표면을 가로지르는 수성 일면 통과에도 공개적으로 사용되었습니다.

거울이 있는 태양탑 꼭대기

60피트 솔라 타워

곧 공사 위에 세워진 60피트 (18미터)의 솔라 타워는 눈 망원경에서 시작되었다.1908년에 완성되었을 때, 60피트 초점 거리 태양 망원경의 수직 탑 디자인은 스노우 망원경이 달성할 수 있는 것보다 훨씬 더 높은 태양 이미지와 스펙트럼의 해상도를 가능하게 했다.높은 분해능은 광섬유를 지면보다 높게 배치함으로써 태양에 의한 지면 가열로 인한 왜곡을 피할 수 있었습니다.1908년 6월 25일, 헤일은 태양 흑점의 스펙트럼에서 제만이 쪼개지는 것을 기록해, 지구 이외의 어딘가에 자기장이 존재한다는 것을 처음으로 보여주었다.나중에 발견된 것은 1912년 새로운 태양 주기의 흑점에서의 역극성이다.60피트 높이의 타워의 성공은 헤일이 또 다른 더 높은 타워 망원경을 추구하도록 자극했다.1960년대에 로버트 레이튼은 태양이 5분 동안 진동하고 태양 지진학 분야가 탄생했다는 것을 [4][6]발견했다.60피트 높이의 타워는 남캘리포니아대학교 물리천문학과가 운영하고 있다.

150피트 솔라 타워

150피트(46m)의 초점거리 솔라타워는 타워형 디자인으로 솔라타워 디자인을 확장했다.(이 탑의 높이는 실제로 176피트(54m)이다.)이너 타워는 위의 광섬유를 지지하고, 이너 타워를 완전히 둘러싼 아우터 타워는 돔과 광섬유의 바닥을 지지한다.이 설계는 바람이 타워를 흔드는 효과로부터 광학 장치를 완전히 분리할 수 있게 했다.2개의 거울이 12인치(30cm) 렌즈에 햇빛을 공급하여 빛을 1층에 집중시킵니다.그것은 1910년에 처음 완성되었지만, 만족스럽지 못한 광학으로 인해 적절한 더블렛 렌즈가 설치되기 전에 2년 동안 지연되었다.연구에는 태양 자전, 흑점 극성, 매일의 흑점 그림, 그리고 많은 자기장 연구가 포함되었습니다.이 태양 망원경은 1962년 애리조나 킷피크에 맥매스-피어스 태양 망원경이 완성되기 전까지 50년 동안 세계에서 가장 큰 망원경이 될 것이다.1985년 UCLA는 [7]천문대의 자금 지원을 중단하기로 결정한 후 카네기 천문대로부터 태양전광탑의 운영을 넘겨받았다.

60인치 망원경

윌슨산의 60인치(1.5m) 망원경

60인치 망원경의 경우, 조지 엘러리 헤일은 1896년 프랑스의 생 고뱅이 주조한 60인치(1.5m) 미러블랭크를 아버지 윌리엄 헤일로부터 선물로 받았다.그것은 두께 19cm, 무게 860kg의 유리 원반이었다.하지만 1904년이 되어서야 헤일은 카네기 연구소로부터 천문대를 짓기 위한 자금을 받았다.분쇄는 1905년에 시작되어 2년이 걸렸다.망원경의 설치와 구조는 샌프란시스코에서 만들어졌고 1906년 지진에서 겨우 살아남았다.그 조각들을 윌슨 산 정상으로 운반하는 것은 엄청난 작업이었다.1908년 12월 8일 새벽이 밝았다.그것은 당시 세계에서 [1]가장 큰 망원경이었다.1845년에 세워진 72인치 (1.8미터) 망원경인 파슨스타운의 로제 경의 리바이어던은 1890년대에 고장났다.

비록 리바이어던보다 약간 작았지만, 60인치는 훨씬 더 좋은 장소, 검경 금속 대신 유리 거울, 그리고 하늘의 어떤 방향도 정확하게 추적할 수 있는 정밀 마운트 등 많은 장점을 가지고 있었다. 그래서 60인치는 큰 발전이었다.

5피트 망원경이 산에 오르다
1909년 60인치 망원경의 강철 돔

60인치 망원경은 뉴턴식, 카세그레인, 쿠데식 망원경용으로 제작된 반사 망원경이다.현재 구부러진 Cassegrain 설정에서 사용되고 있습니다.그것은 천문학 역사상 가장 생산적이고 성공적인 망원경 중 하나가 되었다.이것의 디자인과 집광력은 분광 분석, 시차 측정, 성운 사진,[8] 광도 측정의 선구자가 되었다.9년 후 후커 망원경에 의해 크기가 능가되었지만, 60인치 망원경은 수십 년 동안 가장 큰 망원경 중 하나로 남아있었다.

1992년 60인치 망원경은 초기 적응 광학 시스템인 대기 보상 실험(ACE)을 장착했다.69채널 시스템은 망원경의 잠재적 분해능을 0.5~1.0아크초에서 0.07아크초로 향상시켰다.ACE는 DARPA가 전략방위구상 시스템을 위해 개발했으며, 국립과학재단은 민간 전환에 자금을 지원했다.

오늘날, 망원경은 공공 봉사 활동을 위해 사용된다.그것은 일반 대중을 위한 세계에서 두 번째로 큰 망원경이다.커스텀 메이드의 10cm 아이피스는 달, 행성, 심도 있는 천체를 볼 수 있도록 구부러진 카세그레인 구성으로 초점을 맞춥니다.단체들은 관찰을 [9]위해 망원경을 예약할 수 있다.

100인치 후커 망원경

윌슨산에 있는 100인치 후커 망원경은 우주의 과학적 관점을 근본적으로 바꿨다.
후커 망원경 인클로저

캘리포니아 윌슨산 천문대에 위치한 100인치 (2.5m) 후커 망원경은 1917년에 완성되었으며 1917년부터 1949년까지 세계에서 가장 큰 망원경이었다.그것은 20세기 관측 천문학에서 가장 유명한 망원경 중 하나이다.그것은 에드윈 허블이 관찰을 하기 위해 사용되었고 그는 우주의 과학적 관점을 바꾼 두 가지 기본적인 결과를 도출했다.1922~1923년 그가 관찰한 것을 이용하여, 허블은 우주가 은하계 너머로 뻗어 있고, 몇 개의 성운들이 수백만 광년 떨어진 곳에 있다는 것을 증명할 수 있었다.그리고 나서 그는 우주가 팽창하고 있다는 것을 보여주었다.

후커 100인치 망원경으로 발견한 것:
연도 묘사
1923 에드윈 허블은 안드로메다 성운이 은하수 외부에 있다는 것을 최종적으로 증명합니다.
1929 허블과 밀턴 휴머슨은 우주가 팽창하고 있음을 확인하고 팽창 속도를 측정하며 알려진 우주의 크기를 측정합니다.
1930년대 Fritz Zwicky가 암흑물질의 증거를 발견하다
1938 Seth Nickolson은 #10과 [10]#11로 불리는 목성의 두 위성을 발견한다.
1940년대 월터 바데의 관찰은 항성 종족들의 구별과 이전에 허블이 계산한 알려진 우주의 두 배 크기인 두 가지 다른 종류의 세페이드 변광성의 발견으로 이어졌다.

건설

1917년 맥트럭을 타고 윌슨산 유료도로를 오르는 후커 망원경의 거울.

일단 60인치 망원경 프로젝트가 잘 진행되자, 헤일은 즉시 더 큰 망원경을 만들기 시작했다.존 D. 후커는 거울의 구입과 연삭에 45[11],000달러의 중요한 자금을 제공했고, 앤드류[12] 카네기는 망원경과 돔을 완성하기 위한 자금을 제공했습니다.생고뱅 공장은 1906년에 다시 백지로 선정되었고 1908년에 완공되었다.공백(및 잠재적인 교체)에 대한 상당한 문제 후에, 후커 망원경은 완성되었고 1917년 11월 2일 "첫 번째 빛"을 보았다.60인치 망원경과 마찬가지로 베어링은 수은 플로트를 사용하여 망원경의 100톤 무게를 지탱합니다.

1919년 후커 망원경은 앨버트 A에 의해 개발된 6미터 광학 천문 간섭계인 특별한 부속품을 갖추고 있었다. 목성의 위성을 측정할 때 사용한 것보다 훨씬 큰 마이클슨입니다.미셸슨은 베텔게우스 같은 별의 정확한 직경을 측정하기 위해 이 장비를 사용할 수 있었는데, 이는 별의 크기가 처음으로 측정되었기 때문이다.Henry Norris Russell은 Hooker를 사용한 관측에 기초하여 그의 별 분류 시스템을 개발했습니다.

1935년 후커 거울에 1917년 이후 사용된 은 코팅은 기존의 은 코팅보다 50% 더 많은 빛을 반사하는 보다 현대적이고 더 오래 지속되는 알루미늄 코팅으로 대체되었습니다.망원경 거울의 새로운 코팅 방법은 오래된 1.5미터 [13]거울에서 처음 시험되었다.

후커 망원경의 극축을 조립하는 일꾼들

에드윈 허블은 후커 망원경으로 많은 중요한 계산을 수행했다.1923년 허블은 2.5미터 망원경을 사용하여 안드로메다 나선 성운에서 첫 번째 세페이드 변광성을 발견했다.이 발견을 통해 그는 안드로메다의 나선 성운까지의 거리를 계산하고 그것이 실제로 우리 은하수 밖에 있는 은하라는 것을 보여줄 수 있었다.허블 망원경, 밀턴 L.의 도움을 받았습니다. 휴머슨은 많은 은하에서 적색편이의 크기를 관측했고 1929년에 우주가 팽창하고 있다는 논문을 발표했다.

가장 큰 망원경이었던 후커의 30년간의 지배는 캘리포니아 샌디에이고 카운티에 있는 팔로마 천문대에서 칼텍-카네기 컨소시엄이 남쪽으로 144 킬로미터 떨어진 200인치(5.1 미터)의 헤일 망원경을 완성하면서 끝이 났다.헤일 망원경은 1949년 [14]1월에 처음 빛을 보았다.

1980년대까지 천문학 연구의 초점은 계속 증가하는 빛 공해 문제로 인해 로스앤젤레스 지역에서 볼 수 있는 것보다 어두운 하늘을 필요로 하는 심우주 관측으로 바뀌었다.1989년, 천문대를 운영하던 카네기 연구소는 그것을 비영리 단체인 Mount Wilson 연구소에 넘겼다.당시 2.5m 망원경은 불활성화됐지만 1992년 재가동돼 1995년 가시광선 적응광학계가 장착됐고 1997년 레이저 가이드 별 적응광학계인 유니시스([15][16]UnISIS)를 유치했다.

과학 작업을 위한 망원경의 사용이 다시 감소함에 따라, 망원경을 시각적 관찰을 위해 사용하도록 바꾸기로 결정했다.카세그레인 초점의 높은 위치 때문에, 망원경 튜브의 바닥에서 볼 수 있도록 거울과 렌즈 시스템이 개발되었습니다.2014년 전환이 완료됨에 따라, 2.5미터 망원경은 세계에서 가장 큰 공공 전용 망원경으로서 새로운 삶을 시작했다.정기적인 관찰은 2015년 관찰 [17]시즌부터 시작되었다.

그 망원경은 0.05초의 분해능을 가지고 있다.

간섭계

상세 정보:천문 간섭계 및 가시 및 적외선 파장에서의 천문 간섭계 목록

윌슨산에서 천문 간섭계는 풍부한 역사를 가지고 있다.적어도 7개의 간섭계가 이곳에 위치해 있다.그 이유는 윌슨 산 상공의 매우 안정적인 공기가 간섭계에 매우 적합하기 때문입니다. 간섭계는 별의 지름과 같은 세부 사항을 직접 측정할 수 있을 만큼 분해능을 높이기 위해 여러 개의 관측점을 사용하기 때문입니다.

20피트짜리 항성 간섭계

첫 번째 간섭계는 20피트짜리 항성 간섭계였다.1919년 100인치 후커 망원경은 알버트 A에 의해 개발된 20피트 광학 천문 간섭계인 특별한 부속품을 장착했다.미셸슨과 프란시스 G. 피스.그것은 100인치 망원경의 끝에 부착되었고 망원경을 연구 중인 별들과 정렬을 유지하기 위한 안내 플랫폼으로 사용되었습니다.1920년 12월, Michelson과 Pease는 별의 정확한 지름인 붉은 거성 Betelgeuse를 측정하기 위해 이 장비를 사용할 수 있었습니다. 이는 별의 각도가 측정된 최초의 사례입니다.다음 해에 Michelson과 Pease는 20피트 빔 간섭계의 [18]분해능 한계에 도달하기 전에 6개의 적색 거성의 직경을 더 측정했습니다.

50피트(약 30m)의 항성 간섭계

20피트 간섭계의 작업을 확장하기 위해, 피스, 미셸슨, 조지 E.헤일은 1929년 윌슨 산 천문대에 설치된 50피트 간섭계를 설계했다.베텔게우스의 지름은 성공적으로 측정했지만 안드로메다자리 베타 외에는 20피트 간섭계로 [19]측정되지 않은 별들은 측정할 수 없었다.

광학 간섭계는 이용 가능한 기술의 한계에 도달했고 더 빠른 계산, 전자 검출기, 그리고 레이저가 더 큰 간섭계를 다시 가능하게 하는 데 약 30년이 걸렸다.

적외선 공간 간섭계

주요 기사:적외선 공간 간섭계

버클리 캘리포니아대 연구팀이 운영하는 적외선 공간간섭계(ISI)는 중적외선으로 작동하는 1.65미터 망원경 3개 배열이다.망원경은 완전히 이동 가능하며 현재 윌슨산에 있는 위치에서는 70미터 떨어진 곳에 배치할 수 있으며, 그 직경의 망원경의 해상도를 제공한다.신호는 헤테로다인 회로를 통해 무선 주파수로 변환된 다음 전파 [20]천문학에서 복사한 기술을 사용하여 전자적으로 결합됩니다.가장 긴 70미터 기준선은 11마이크로미터 파장에서 0.003아크초의 분해능을 제공합니다.2003년 7월 9일 ISI는 중간 [21]적외선으로 최초의 폐쇄 위상 개구 합성 측정을 기록했습니다.

CHARA 배열의 6개의 망원경 중 하나

CHARA 배열

주요 기사: CHARA 어레이

조지아 주립대학교가 건설하고 운영하는 고해상도 천문학 센터(CHARA)는 3개의 축을 따라 배치된 6개의 1미터 망원경으로 구성된 간섭계이며 최대 거리는 330미터이다.이 광선은 진공 파이프를 통과해 지연되고 광학적으로 결합되는데, 지구가 자전할 때 빛이 위상을 유지하려면 수레에 이동식 거울이 달린 100미터 길이의 건물이 필요하다.CHARA는 2002년에 과학적으로 사용되기 시작했고 2004년 초에 "일상 운영"을 시작했습니다.적외선에서는 통합 이미지가 최대 0.0005초까지 분해될 수 있습니다.6개의 망원경이 과학적 관찰을 위해 정기적으로 사용되고 있으며 2005년 말 현재 영상 결과를 정기적으로 획득하고 있다.이 배열은 2007년 [22]초에 발표된 태양 이외의 주계열성 표면의 첫 번째 이미지를 포착했다.

기타 망원경

1966년 에릭 베클린이 군수업체로부터 구입한 적외선 탐지기가 장착된 61cm 망원경을 사용하여 은하수의 중심을 처음으로 [23]측정했다.

1968년 게리 노게바우어와 로버트 B가 최초로 대규모 면적 근적외선(2.2µm)의 하늘 조사를 실시했다. 레이튼은 1960년대 [24]초에 만든 157cm 반사 접시를 사용했다.Caltech 적외선 망원경으로 알려진 이 망원경은 납을 사용하여 무유도 드리프트 스캐닝 모드로 작동했습니다.II) 종이 [25]차트에 표시된 황화물(PbS) 광전자 증배관.이 망원경은 현재 스미스소니언 항공 우주 [25]박물관의 일부인 우드바르-헤이지 센터에 전시되어 있다.

역사

눈의 태양 망원경 (1906)
  • 윌슨 산 천문대에 보내는 편지는 캘리포니아 주 로스앤젤레스에 있는 쥬라기 기술 박물관에서 상설 전시의 주제이다.작은 방은 1915~1935년경 천문대에 의해 접수된 특이한 편지와 이론들을 수집하기 위한 것이다.이 편지들은 또한 책 "No One May Ever Have the Same Knowledge Again: Letters to Wilson Observatory 1915–1935"에도 수집되었다. ISBN0-9647215-0-3).
  • 이 역사적인 기념물은 2009년 8월 캘리포니아 [26]산불 때 위협을 받았다.
  • 1917년 11월 2일 후커 망원경의 "첫 번째 빛"에 영국 시인 알프레드 노예스가 참석했습니다.노예스는 과학사에 관한 서사시인 그의 3부작 성화 봉송자의 첫 권인 '하늘의 감시자'의 오프닝에서 이 밤을 배경으로 삼았다.그날 밤 그의 설명에 따르면, 망원경으로 본 첫 번째 물체는 목성이었고,[27] 노예스 자신도 망원경을 통해 이 행성의 달 중 하나를 본 첫 번째 물체는 목성이었다.
  • 2020년 9월에는 밥캣 [28][29]화재로 인해 전망대가 대피했다.불길은 9월 [30][31]15일 천문대에서 500피트 (150m) 이내에 접근했지만, 그 천문대는 [32]9월 19일에 안전하다고 선언되었다.

대중문화에서

이 전망대는 스티브 브루어 박사와 함께 우주를 주제로 한 Check It Out! 에피소드의 촬영 장소였다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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외부 링크

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