El Observatorio Palomar es un observatorio de investigación astronómica en el condado de San Diego, California , Estados Unidos, en la Cordillera de Palomar . Es propiedad y está operado por el Instituto de Tecnología de California (Caltech). El tiempo de investigación en el observatorio se otorga a Caltech y sus socios de investigación, que incluyen el Jet Propulsion Laboratory (JPL), la Universidad de Yale , [1] y los Observatorios Astronómicos Nacionales de China. [2]
El observatorio opera varios telescopios, incluido 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 de Zwicky , ZTF), [5] el Telescopio Palomar de 60 pulgadas (1,5 m), [6] y el telescopio Gattini-IR de 30 cm (12 pulgadas) . [7] Los instrumentos fuera de servicio incluyen el interferómetro Palomar Testbed 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 cuatro veces seguidas el telescopio más grande del mundo. [8] Publicó un artículo de 1928 proponiendo lo que se convertiría en el reflector Palomar de 200 pulgadas; fue una invitación al público estadounidense a aprender cómo los grandes telescopios podrían ayudar a responder preguntas relacionadas con la naturaleza fundamental del universo. Hale siguió este artículo con una carta a la Junta de Educación Internacional (posteriormente absorbida por la Junta de Educación General ) de la Fundación Rockefeller con fecha del 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 poderosos. Un telescopio más grande no sólo proporcionaría el aumento necesario en la penetración de la luz en el espacio y el poder de resolución fotográfica, sino que también permitiría la aplicación de ideas y dispositivos derivados principalmente de los recientes avances fundamentales en física y química".
El telescopio de 200 pulgadas lleva el nombre del 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 una pieza en bruto de Pyrex fabricada por Corning Glass Works bajo la dirección de George McCauley. El Dr. JA Anderson fue el director del proyecto inicial, 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 objetos distantes llamados cuásares (un subconjunto de lo que se conocería como Núcleos Galácticos Activos ) a distancias cosmológicas. Han estudiado la química de las poblaciones estelares, lo que les ha permitido comprender la nucleosíntesis estelar y el origen de los elementos del universo en sus abundancias observadas, y han descubierto miles de asteroides . Se utilizó un modelo de ingeniería a escala de un décimo del telescopio del Corning Community College en Corning, Nueva York , sede de Corning Glass Works (ahora Corning Incorporated), para descubrir al menos un planeta menor, 34419 Corning . †
Russell W. Porter desarrolló la arquitectura Art Deco 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 las Cámaras Schmidt, produciendo 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 blindada 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 utilizándose activamente en investigación y opera con un conjunto diverso de instrumentos de espectrómetros ópticos y de infrarrojo cercano y cámaras de imágenes en múltiples focos . El Hale también opera con un sistema de óptica adaptativa de alto orden y múltiples etapas para proporcionar imágenes con difracción limitada 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 activos galácticos y estudios de poblaciones estelares y nucleosíntesis estelares .
Los telescopios Oschin y de 60 pulgadas funcionan de forma robótica y juntos respaldan un importante programa de astronomía transitoria , el Zwicky Transient Facility .
El Oschin fue creado para facilitar el reconocimiento astronómico y se ha utilizado en muchos estudios astronómicos notables , entre ellos se encuentran:
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 fueron expuestas en noviembre de 1948 y la última en abril de 1958. Este estudio se realizó utilizando 14 pulgadas 2 ( 6 grados 2 ) placas fotográficas sensibles al azul (Kodak 103a-O) y al rojo (Kodak 103a-E) en el Telescopio Oschin. El estudio cubrió el cielo desde una declinación de +90 grados ( polo norte celeste ) hasta -27 grados y todas las ascensiones rectas y tenía una sensibilidad de +22 magnitudes (aproximadamente 1 millón de veces más débil que el límite de la visión humana). En 1957-1958 se filmó una extensión sur que extendía la cobertura del cielo del POSS a -33 grados de declinación . El conjunto de datos final de POSS I constaba de 937 pares de placas.
Digitized Sky Survey (DSS) produjo imágenes basadas en los datos fotográficos desarrollados en el curso de POSS-I. [24]
JB Whiteoak, un radioastrónomo australiano, utilizó el mismo instrumento para extender los datos del POSS-I hacia el sur hasta una declinación de -42 grados . Las observaciones de Whiteoak utilizaron los mismos centros de campo que las correspondientes zonas de declinación del norte. A diferencia de POSS-I, la extensión Whiteoak constaba únicamente de placas fotográficas sensibles al rojo (Kodak 103a-E).
El Segundo Estudio del Cielo del Observatorio Palomar ( POSS II , a veces Segundo Estudio del Cielo Palomar ) se realizó en las décadas de 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 azules (IIIaJ. 480 nm), rojas (IIIaF, 650 nm) e infrarrojas cercanas (IVN, 850 nm), respectivamente. Los observadores de POSS II incluyeron a C. Brewer, D. Griffiths, W. McKinley, J. Dave Mendenhall , K. Rykoski, Jeffrey L. Phinney y Jean Mueller (quienes descubrieron más de 100 supernovas comparando las placas POSS I y POSS II). Mueller también descubrió varios cometas y planetas menores durante el transcurso de POSS II, y el brillante cometa Wilson 1986 fue descubierto por el entonces estudiante graduado C. Wilson al principio 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 esté completo, el Sloan Digital Sky Survey superará en profundidad a POSS I y POSS II, aunque el 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 plurianuales POSS fueron seguidos por el estudio de variabilidad del Palomar Quasar Equatorial Survey Team (QUEST). [27] Esta encuesta 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), Richard Ellis ' s la búsqueda de supernovas para comprobar si la expansión del universo se está acelerando o no, y la búsqueda de cuásares de S. George Djorgovski .
La cámara del Palomar QUEST Survey era un mosaico de 112 dispositivos de carga acoplada (CCD) que cubrían todo el campo de visión (4 grados por 4 grados) 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 realizada. [28] El panorama general se exhibe en el Observatorio Griffith .
Los programas de investigación actuales del Telescopio Hale de 200 pulgadas cubren el rango del universo observable, incluidos estudios sobre asteroides cercanos a la Tierra , planetas exteriores del Sistema Solar , objetos del Cinturón de Kuiper , formación de estrellas , exoplanetas , [29] agujeros negros y sistemas binarios de rayos X. , seguimiento de supernovas y otras fuentes transitorias , y cuásares / Núcleos Galácticos Activos . [30]
El telescopio Samuel Oschin Schmidt de 48 pulgadas funciona de forma robótica y respalda un nuevo estudio astronómico del cielo transitorio , el Zwicky Transient Facility (ZTF). [5]
El telescopio de 60 pulgadas funciona de forma robótica y admite ZTF al proporcionar espectros ópticos rápidos y de baja dispersión para la clasificación transitoria inicial utilizando el espectrógrafo de campo integral de la Máquina de Distribución de Energía Espectral (SEDM) [31] específico .
El Observatorio Palomar es una instalación de investigación activa. Sin embargo, algunas áreas seleccionadas del observatorio están abiertas al público durante el día. Los visitantes pueden realizar visitas autoguiadas al telescopio de 200 pulgadas todos los días de 9 am a 3 pm. El observatorio está abierto los 7 días de la semana, durante todo el año, excepto el 24 y 25 de diciembre y durante épocas de mal tiempo. Las visitas guiadas a la cúpula del Telescopio Hale de 200 pulgadas y al área de observación están disponibles los sábados y domingos de abril a octubre. Se ofrecen recorridos detrás de escena para el público a través del grupo de apoyo comunitario Palomar Observatory Docents. [32]
El Observatorio Palomar también tiene un museo en el lugar: el Centro de visitantes Greenway [21] que contiene exhibiciones relevantes para 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 sitio, el Greenway Center, y cuenta con una extensa multimedia integrada 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 situado junto a la ruta estatal 76 en el norte del condado de San Diego, California , a dos horas en coche del centro de San Diego y a tres horas en coche del centro de Los Ángeles ( UCLA , aeropuerto LAX ). [38] Aquellos que se alojen en el cercano campamento Palomar pueden visitar el Observatorio Palomar caminando 3,5 km (2,2 millas) por el Observatory Trail. [39]
Palomar tiene un clima mediterráneo de verano caluroso ( Köppen Csa ).
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