Кіріспе

Гавайидегі астрономиялық обсерваториялар

Мауна-Кеа обсерваториясы (MKO) – АҚШ-тың Гавайи аралындағы Мауна-Кеа тауының шыңында орналасқан тәуелсіз астрономиялық зерттеу орталықтары мен ірі телескоптардан тұратын кешен. Бұл нысандар 525 акр (212 га) көлемдегі арнайы жер пайдалану аймағында орналасқан, ол "Астрономиялық аудан" деп аталады және 11,228 акр (4,544 га) көлемдегі Мауна-Кеа ғылыми қорығының ішінде жатыр. Астрономиялық аудан 1967 жылы құрылған және Гавайи мәдениеті үшін маңыздылығынан туындап, тарихи ескерткіштерді сақтау заңымен қорғалатын жерде орналасқан. Мауна-Кеаның жергілікті гавайиліктердің діні мен мәдениетіндегі маңыздылығы, сондай-ақ түрлі экологиялық себептерге байланысты телескоптардың салынуы мен жұмыс істеуі қатты дау тудырып отыр. Бұл жердің орналасқан жері өте қолайлы, себебі мұнда жарық ластануы жоқ, қараңғы аспан, жақсы астрономиялық көріну жағдайлары, ылғалдылықтың төмендігі, атмосферадағы су буының көп бөлігінен биік орналасуы, таза ауа, қолайлы ауа райы және төмен ендікке жақындығы бар.

Шығуы және тарихы

Мауна-Кеадағы қазіргі обсерваториялардан бұрын, 1901 жылғы Гавайи аралының картасында Мауна-Кеа төбесінің жанында "Гавайи астрономиялық станциясы" көрсетілгендігінің куәліктері бар. NASA-ның Аполлон бағдарламасы үшін жердегі телескоптардан гөрі егжей-тегжейлі суреттерді зерттегеннен кейін, Джерард Куйпер инфрақызыл зерттеулер үшін құрғақ климатты іздеуді бастады. Ол бастапқыда Чилиде іздегенімен, Гавайи аралдарында да сынақтар жүргізуге шешім қабылдады. Мауидегі Халеакала тауындағы сынақтар перспективалы болды, бірақ тау инверсиялық қабатында тым төмен орналасқан және көбінесе бұлттармен жабылған. Гавайидің "Үлкен аралында" Мауна-Кеа әлемдегі екінші ең биік арал тауы болып саналады. Төбесі көбінесе қармен жабылған болса да, ауа өте құрғақ. Таудың ең биік нүктесі қасиетті саналғандықтан, Куйпер одан аулақ болды. Содан кейін Куйпер үлкен телескоп, тұрғын үй және басқа да қажетті құрылымдармен жабдықталған ірі кешенді қаржыландыру үшін NASA-ға жүгінді. NASA бұл жобаны ашық бәсекеге салуға шешім қабылдады. Гавайи университетінің физика профессоры Джон Джеффрис университет атынан өтінім берді. Джеффрис Сакраменто Пик обсерваториясындағы бақылаулары арқылы танымал болды. Ұсыныста NASA мен университеттің қажеттіліктерін қамтитын екі метрлік телескоп қарастырылды. Әдетте үлкен телескоптар белгілі астрономдары жоқ университеттерге берілмейді, бірақ Джеффрис пен Гавайи университеті NASA келісімшартын жеңіп алды, бұл "өз тауының" өзінен "ұрланғанына" қатты ренжіген Куйперді ашуландырды. Куйпер бәсекелестікке байланысты өз учаскесінен (Мауна-Кеадағы алғашқы телескоп) бас тартып, Аризонада басқа NASA жобасымен айналыса бастады. Джеффрис командасы жүргізген көптеген сынақтар нәтижесінде ең қолайлы орын шыңға жақын, жанартау конустарының үстінде екені анықталды. Сондай-ақ, сынақтар Мауна-Кеаның жұқа ауа, тұрақты пассат желдері және теңізбен қоршалғандығының арқасында түнгі бақылаулар үшін өте қолайлы екенін көрсетті. Джеффрис Гавайи штатымен бірлесіп 2,24 метрлік телескопты салуға және тау басына барлық жағдайларда қолданылатын сенімді жол салуға келісті. Құрылыс 1967 жылы басталды және алғашқы жарық 1970 жылы тіркелді. Басқа топтар да жаңадан қолжетімді тау басында субаренда сұрауларын бастады. 1970 жылға қарай АҚШ Әуе күштері мен Лоуэлл обсерваториясы екі телескоп салған. 1973 жылы Канада мен Франция Мауна-Кеада 3,6 метрлік CFHT телескопын салуға келісті. Алайда, жергілікті ұйымдар обсерваторияның қоршаған ортаға тигізетін әсеріне алаңдаушылық білдіре бастады. Бұл Жер және табиғи ресурстар департаментінің 1977 жылы дайындалған және 1980 жылы толықтырылған бастапқы басқару жоспарын жасауына әкелді. 1982 жылдың қаңтарында Гавайи университетінің регенттер кеңесі аймақтағы ғылыми құрылыстарды дамытуды қолдау жоспарын бекітті, және қалған жерді "табиғи және мәдени сақтау" мақсатына бағыттап, бөліп берді. Бұл жоспар Гавайи қауымдастығынан түскен мәселелерді ескере отырып, тағы да қайта қарастырылды, олар таудың жергілікті халық үшін мәдени құндылығына жеткілікті құрмет көрсетілмейді деп санайтын. 2012 жылғы мәліметтер бойынша, Мауна-Кеа ғылыми резерватында 13 бақылау нысаны бар, олардың әрқайсысын 11 ел қаржыландырады. Бұл оптикалық, инфрақызыл және субмиллиметрлік астрономия саласындағы әлемдегі жетекші обсерваториялардың бірі және 2009 жылы жарық жинау қуаты бойынша ең ірісі болып саналды. Көрінетін және инфрақызыл спектрде жұмыс істейтін тоғыз телескоп, субмиллиметрлік спектрде үш телескоп және радио спектрде бір телескоп бар, олардың айналарының немесе тарелкаларының диаметрі әртүрлі.

Даулар

Жаңа жоспарланған телескоптар, соның ішінде Отыз метрлік телескоп, олардың болуы мүмкін мәдени және экологиялық әсеріне байланысты дау тудырды. Жаңа орындарды қажет еткен Кек телескоптарының көп телескопты "аутригер" кеңейтілуі соңында тоқтатылды. Келесі он жылдық ішінде таудың 13 телескопының үш немесе төртеуі бұзылуы керек, ал TMT ұсынысы Мауна-Кеада телескоп салынған соңғы аймақ болуы тиіс. Барлық дау-дамайларға қарамастан, телескоптар салу Гавайи түнгі аспанын қорғау туралы заңның қабылдануына әкелді. Жасанды жарық жер үстінде жарық бұлт құрады, ал артық жарық телескоптар түсірген анық суреттерге кедеріл келтіреді. 2013 жылдың 1 шілдесінде Гавайи түнгі аспанын қорғау туралы заң күшіне енді, ол Үлкен арал мен Мауиге де әсер етті. Гавайи аралдары мен материктік АҚШ арасындағы айқын айырмашылық – көше жарығы. Көшелердің көбі қараңғы, себебі шамдар орнатылмаған, алынып тасталған немесе әлсіздетілген.

Ғылыми жаңалықтар

Мауна-Кеа обсерваторияларында он үш ірі телескоп бар. 2020 жылдың қараша айында Еуропаның төмен жиілікті ARray радиотелескобымен, Мауна Кеаның Джемини обсерваториясымен және NASA инфрақызыл телескоп құрылғысымен (NITF) бірлесіп, алғашқы суперандызды планетаны ашты. 2011 жылдың қазан айында физика саласындағы Нобель сыйлығы Саул Перлмуттерге, Брайан П. Шмидтке және Адам Г. Рисске берілді; бұл сыйлық обсерваториялардағы суперандызды жұлдыздарды зерттеу нәтижесінде қара энергияның ғаламды үдемелі түрде кеңейтуге себеп болатынын анықтаған зерттеулері үшін табысталды.

Менеджмент

Қорық 1968 жылы құрылған және Гавайи штатының Жер және табиғи ресурстар департаменті (DLNR) басқару құқығында. Гавайи университеті осы аумақты басқарады. Жердің бір бөлігі жергілікті қауымның қарауына беріледі. Бұл заң жобасы жаңа құрылыстарға қатысты болашақ заңдар мен ережелерді қабылдауға ықпал етеді. Әдеттегідей, мәдени және экологиялық нысандарды ескеру маңызды фактор болып табылады.

Орналасқан жері

Тынық мұхитының ортасындағы биіктігі мен шалқару Мауна-Кеані жер бетіндегі астрономиялық бақылаулар үшін ең қолайлы орындардың біріне айналдырады. Бұл орын субмиллиметрлік, инфрақызыл және оптикалық байқаулар үшін өте ыңғайлы. Көріну статистикасы Мауна-Кеаның оптикалық және инфрақызыл суреттер сапасы тұрғысынан ең жақсы екенін көрсетеді; мысалы, CFHT орнының медианалық көрінуі 0,43 доға секундіне тең. Зерттеуші астрономдарға арналған жатақханалар Халықаралық астрономияның Онидзука орталығында (көбінесе Хале Похаку деп аталады), теңіз деңгейінен 2835 метр биіктіктегі шыңнан басталатын, асфальтталмаған тік жолмен саяхаттап жетуге болады. Жанында 9200 фут (2804 м) биіктікте орналасқан келушілер ақпараттық станциясы бар. Мауна-Кеа шыңы соншалықты биік болғандықтан, туристерге шыңға көтерілер алдында атмосфералық жағдайға бейімделу үшін кемінде 30 минутқа келушілер станциясында тоқтау ұсынылады, ал ғалымдар көбінесе Хале Похакуда сегіз сағат немесе одан да көп уақыт өткізеді, кейбір телескоптар бақылаушылардан шыңдағы обсерваторияларда толық бір түн өткізуді талап етеді, ал кейбіреулері шыңда жұмыс істеуге кіріспес бұрын Хале Похакуда толық бір түн өткізуді қажет етеді.

Қарсылық және наразылық

Гонолулуде дамуға ынтасы бар губернатор мен заң шығарушы орган бастапқы жобадан кейін обсерватория үшін одан да үлкен аумақты бөліп, Ұлы аралда, Хило қаласында наразылық тудырды. Жергілікті гавайиліктер (канака ʻōиви) бүкіл аймақты қасиетті деп есептеді және тауды, тіпті ғылым үшін болса да, дамыту аймақтың қадір-қасиетін жояды деп сенді. Экологтар сирек кездесетін жергілікті құстардың жағдайына алаңдады, ал Хилоның басқа тұрғындары қаладан күмбездерді көру туралы ойларға мазаланды. Джеффрис қалалық жиналыстарды пайдаланып, аралдың экономикалық пайдасы мен беделін бағалау арқылы наразылықты басаңдатты. Жылдар өте келе, обсерваторияларға қарсылық ғылымның қоршаған орта мен мәдени тұрғыдан маңызды жерлерге қол жеткізу және пайдалану мәселесінде кездесетін қайшылықтың ең айқын мысалына айналды. Обсерваториялардың кеңеюі басталғаннан кейін көп ұзамай дамуға қарсылық күшейді. Жол ашылғаннан кейін тауға дейін созылған жолды шаңғышылар демалыс үшін пайдалана бастады және телескоптар салынып жатқан кезде вандализмнен сақтану үшін жол жабылғанда наразылық білдірді. Аңшылар да алаңдаушылық білдірді, сондай-ақ Гавайи Audubon қоғамы, губернатор Джордж Ариоши тарапынан қолдау алды. Телескоптардың көбеюіне байланысты "Мауна-Кеаны сақтайық" қозғалысы туды, наразылар тауды дамытуды дінге қарсы деп есептеді. Мауна-Кеадағы мәдени мұраны және қоршаған ортаны қорғауды мақсат еткен Кахеа сияқты коммерциялық емес жергілікті гавайилік ұйымдар, Гавайи діні үшін қасиетті орын ретінде дамуға қарсы тұрады. Жердің гавайилік мәдениет үшін маңыздылығын ескере отырып, АҚШ-тың тарихи ескерткіштерді сақтау туралы заңымен қорғалады, бірақ бұл дамуға кедергі болмады.

2006 жылғы Кихоло шығанағындағы жер сілкінісі

Кейбір телескоптар 2006 жылдың 15 қазанындағы Кихоло шығанағында болған жер сілкінісі мен одан кейінгі сілкіністер кезінде аз ғана зақым көрді. JCMT инклинометриялық өлшемдер жүргізіп жатқанда, жер сілкінісін көлбеу сенсорларында тіркеді. CFHT және W. M. Keck обсерваториясы 19 қазанға дейін жұмыс істеп, қайта іске қосылды.