El Observatorio Palomar es un observatorio de investigación astronómica ubicado en las montañas Palomar del condado de San Diego, California , Estados Unidos. Es propiedad del Instituto Tecnológico de California (Caltech) y está operado por él. El tiempo de investigación en el observatorio se otorga a Caltech y sus socios de investigación, que incluyen el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL), la Universidad de Yale [1] y los Observatorios Astronómicos Nacionales de China [2] .
El observatorio opera varios telescopios, incluyendo el Telescopio Hale de 200 pulgadas (5,1 m) , [3] el Telescopio Samuel Oschin de 48 pulgadas (1,2 m) [4] (dedicado a la Instalación Transitoria Zwicky , ZTF), [5] el Telescopio Palomar de 60 pulgadas (1,5 m), [6] y el telescopio Gattini-IR de 30 centímetros (12 pulgadas) . [7] Los instrumentos fuera de servicio incluyen el Interferómetro de Banco de Pruebas Palomar y los primeros telescopios del observatorio, una cámara Schmidt de 18 pulgadas (46 cm) de 1936.
El astrónomo George Ellery Hale , cuya visión creó el Observatorio Palomar, construyó el telescopio más grande del mundo cuatro veces consecutivas. [8] Publicó un artículo en 1928 proponiendo lo que se convertiría en el reflector Palomar de 200 pulgadas; era una invitación al público estadounidense para aprender sobre cómo los grandes telescopios podrían ayudar a responder preguntas relacionadas con la naturaleza fundamental del universo. Hale siguió este artículo con una carta al Consejo de Educación Internacional (más tarde absorbido por el Consejo de Educación General ) de la Fundación Rockefeller fechada el 16 de abril de 1928, en la que solicitaba financiación para este proyecto. En su carta, Hale declaró:
"Ningún método para hacer avanzar la ciencia es tan productivo como el desarrollo de instrumentos y métodos de investigación nuevos y más potentes. Un telescopio más grande no sólo proporcionaría la ganancia necesaria en penetración espacial de la luz y poder de resolución fotográfica, sino que permitiría la aplicación de ideas y dispositivos derivados principalmente de los recientes avances fundamentales en física y química."
El telescopio de 200 pulgadas debe su nombre al astrónomo y constructor de telescopios George Ellery Hale . Fue construido por Caltech con una subvención de 6 millones de dólares de la Fundación Rockefeller, utilizando un bloque de Pyrex fabricado por Corning Glass Works bajo la dirección de George McCauley. El Dr. JA Anderson fue el director inicial del proyecto, asignado a principios de la década de 1930. [9] El telescopio (el más grande del mundo en ese momento) vio su primera luz el 26 de enero de 1949, apuntando a NGC 2261. [10] El astrónomo estadounidense Edwin Powell Hubble fue el primer astrónomo en utilizar el telescopio .
El telescopio de 200 pulgadas fue el telescopio más grande del mundo desde 1949 hasta 1975, cuando el telescopio ruso BTA-6 vio su primera luz . Los astrónomos que utilizan el telescopio Hale han descubierto cuásares (un subconjunto de lo que se conocería más tarde como núcleos galácticos activos ) a distancias cosmológicas. Han estudiado la química de las poblaciones estelares, lo que ha llevado a una comprensión de la nucleosíntesis estelar como origen de los elementos en el universo en sus abundancias observadas, y han descubierto miles de asteroides . Un modelo de ingeniería a escala de un décimo del telescopio en el Corning Community College en Corning, Nueva York , sede de Corning Glass Works (ahora Corning Incorporated), se utilizó para descubrir al menos un planeta menor, 34419 Corning . †
Russell W. Porter desarrolló la arquitectura Art Decó de los edificios del Observatorio, incluida la cúpula del Telescopio Hale de 200 pulgadas. Porter también fue responsable de gran parte del diseño técnico del Telescopio Hale y de las Cámaras Schmidt, y produjo una serie de dibujos de ingeniería de secciones transversales. Porter trabajó en los diseños en colaboración con muchos ingenieros y miembros del comité de Caltech. [11] [12] [13]
Max Mason dirigió la construcción y Theodore von Karman participó en la ingeniería.
Gran parte de la región circundante del sur de California ha adoptado iluminación protegida para reducir la contaminación lumínica que potencialmente afectaría al observatorio. [14]
El Observatorio Palomar sigue siendo una instalación de investigación activa, que opera múltiples telescopios cada noche despejada y apoya a una gran comunidad internacional de astrónomos que estudian una amplia gama de temas de investigación.
El telescopio Hale [3] sigue en uso activo en investigación y funciona con un conjunto diverso de instrumentos de espectrómetros ópticos y de infrarrojo cercano y cámaras de imágenes en múltiples focos . El Hale también funciona con un sistema de óptica adaptativa de alto orden y múltiples etapas para proporcionar imágenes limitadas por difracción en el infrarrojo cercano. Los resultados científicos históricos clave con el Hale incluyen la medición cosmológica del flujo de Hubble , el descubrimiento de los cuásares como precursores de los núcleos galácticos activos y estudios de poblaciones estelares y nucleosíntesis estelar .
Los telescopios Oschin y de 60 pulgadas funcionan de forma robótica y juntos apoyan un importante programa de astronomía transitoria , la Instalación Transitoria Zwicky .
El Oschin fue creado para facilitar el reconocimiento astronómico y se ha utilizado en muchos estudios astronómicos notables , entre ellos:
El estudio inicial del cielo del Observatorio Palomar (POSS o POSS-I), patrocinado por el Instituto Geográfico Nacional , se completó en 1958. Las primeras placas se expusieron en noviembre de 1948 y la última en abril de 1958. Este estudio se realizó utilizando placas fotográficas de 14 pulgadas 2 (6 grados 2 ) sensibles al azul (Kodak 103a-O) y sensibles al rojo (Kodak 103a-E) en el telescopio Oschin. El estudio cubrió el cielo desde una declinación de +90° ( polo norte celeste ) hasta −27° y todas las ascensiones rectas y tuvo una sensibilidad de +22 magnitudes (aproximadamente 1 millón de veces más débil que el límite de la visión humana). Una extensión al sur que extendió la cobertura del cielo del POSS a −33° de declinación se realizó en 1957-1958. El conjunto de datos final del POSS I consistió en 937 pares de placas.
El Digitized Sky Survey (DSS) produjo imágenes que se basaron en los datos fotográficos desarrollados en el curso de POSS-I. [24]
JB Whiteoak, un radioastrónomo australiano, utilizó el mismo instrumento para ampliar los datos de POSS-I hacia el sur hasta la declinación de -42° . Las observaciones de Whiteoak utilizaron los mismos centros de campo que las zonas de declinación norte correspondientes. A diferencia de POSS-I, la ampliación de Whiteoak consistió únicamente en placas fotográficas sensibles al rojo (Kodak 103a-E).
El Segundo sondeo del cielo del Observatorio Palomar ( POSS II , a veces Second Palomar Sky Survey ) se realizó en los años 1980 y 1990 y utilizó películas mejores y más rápidas y un telescopio mejorado. El Oschin Schmidt se actualizó con un corrector acromático y disposiciones para autoguiado. Las imágenes se registraron en tres longitudes de onda: placas azul (IIIaJ, 480 nm), roja (IIIaF, 650 nm) y cercana al infrarrojo (IVN, 850 nm). Los observadores del POSS II incluyeron a C. Brewer, D. Griffiths, W. McKinley, J. Dave Mendenhall , K. Rykoski, Jeffrey L. Phinney y Jean Mueller (quien descubrió más de 100 supernovas comparando las placas POSS I y POSS II). Mueller también descubrió varios cometas y planetas menores durante el curso de POSS II, y el brillante cometa Wilson 1986 fue descubierto por el entonces estudiante de posgrado C. Wilson al comienzo del estudio. [25]
Hasta la finalización del Two Micron All Sky Survey ( 2MASS ), POSS II era el estudio del cielo de campo amplio más extenso. Cuando se complete, el Sloan Digital Sky Survey superará a POSS I y POSS II en profundidad, aunque POSS cubre casi 2,5 veces más área del cielo.
POSS II también existe en forma digitalizada (es decir, las placas fotográficas fueron escaneadas) como parte del Digitized Sky Survey (DSS). [26]
Los proyectos POSS, que duraron varios años, fueron seguidos por el estudio de variabilidad del Palomar Quasar Equatorial Survey Team (QUEST). [27] Este estudio arrojó resultados que fueron utilizados por varios proyectos, incluido el proyecto de seguimiento de asteroides cercanos a la Tierra . Otro programa que utilizó los resultados de QUEST descubrió 90377 Sedna el 14 de noviembre de 2003, y alrededor de 40 objetos del cinturón de Kuiper . Otros programas que comparten la cámara son la búsqueda de explosiones de rayos gamma de Shri Kulkarni (esto aprovecha la capacidad del telescopio automatizado para reaccionar tan pronto como se ve una explosión y tomar una serie de instantáneas de la explosión que se desvanece), la búsqueda de supernovas de Richard Ellis para probar si la expansión del universo se está acelerando o no, y la búsqueda de cuásares de S. George Djorgovski .
La cámara para el sondeo Palomar QUEST era un mosaico de 112 dispositivos acoplados por carga (CCD) que cubrían todo el campo de visión (4° × 4°) del telescopio Schmidt. En el momento de su construcción, era el mosaico CCD más grande utilizado en una cámara astronómica. Este instrumento se utilizó para producir The Big Picture, la fotografía astronómica más grande jamás producida. [28] The Big Picture está en exhibición en el Observatorio Griffith .
Los actuales programas de investigación en el Telescopio Hale de 200 pulgadas cubren el rango del universo observable, incluyendo estudios sobre asteroides cercanos a la Tierra , planetas del Sistema Solar exterior , objetos del Cinturón de Kuiper , formación de estrellas , exoplanetas , [29] agujeros negros y sistemas binarios de rayos X , supernovas y otras fuentes transitorias de seguimiento, y cuásares / núcleos galácticos activos . [30]
El telescopio Samuel Oschin Schmidt de 48 pulgadas funciona de forma robótica y da soporte a un nuevo estudio astronómico transitorio del cielo, el Zwicky Transient Facility (ZTF). [5]
El telescopio de 60 pulgadas funciona de manera robótica y respalda a ZTF al proporcionar espectros ópticos rápidos de baja dispersión para la clasificación transitoria inicial utilizando el espectrógrafo de campo integral Spectral Energy Distribution Machine (SEDM) [31] diseñado específicamente para ese propósito .
El Observatorio Palomar es un centro de investigación activo. Sin embargo, algunas áreas del observatorio están abiertas al público durante el día. Los visitantes pueden realizar recorridos autoguiados del telescopio de 200 pulgadas todos los días de 9 a. m. a 3 p. m. El observatorio está abierto los 7 días de la semana, todo el año, excepto el 24 y 25 de diciembre y durante las inclemencias del tiempo. Se ofrecen recorridos guiados de la cúpula del telescopio Hale de 200 pulgadas y del área de observación los sábados y domingos de abril a octubre. Se ofrecen recorridos entre bastidores para el público a través del grupo de apoyo comunitario, Palomar Observatory Docents. [32]
El Observatorio Palomar también cuenta con un museo en el lugar, el Centro de Visitantes Greenway [21], que contiene exhibiciones relacionadas con el observatorio y la astronomía, una tienda de regalos [33] y organiza eventos públicos periódicos. [34]
Para aquellos que no pueden viajar al observatorio, Palomar ofrece un extenso recorrido virtual que brinda acceso virtual a todos los principales telescopios de investigación en el lugar y al Centro Greenway y tiene una gran cantidad de multimedia incorporada para brindar contexto adicional. [35] De manera similar, el observatorio mantiene activamente un extenso sitio web [36] y un canal de YouTube [37] para apoyar la participación pública.
El observatorio está ubicado junto a la Ruta Estatal 76 en el norte del condado de San Diego, California , a dos horas en auto del centro de San Diego y a tres horas en auto del centro de Los Ángeles ( aeropuerto UCLA , LAX ). [38] Aquellos que se alojen en el cercano Camping Palomar pueden visitar el Observatorio Palomar caminando 2,2 millas (3,5 km) por el Observatory Trail. [39]
Palomar tiene un clima mediterráneo con veranos cálidos ( Csa de Köppen ).
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