Эдинбургская королевская обсерватория: История и современность

Введение

Королевская обсерватория Эдинбурга (ROE) – астрономическое учреждение, расположенное на холме Блэкфорд-Хилл в Эдинбурге. Территория принадлежит Совету по научным и технологическим объектам (STFC). ROE включает в себя Центр астрономических технологий Великобритании (UK ATC) при STFC, Институт астрономии Школы физики и астрономии Эдинбургского университета и Посетительский центр ROE. Обсерватория ведет астрономические исследования и осуществляет университетское преподавание, а также занимается проектированием, управлением проектами и строительством приборов и телескопов для астрономических обсерваторий, и подготовкой учителей в области астрономии и просветительской работой с общественностью. Библиотека ROE содержит коллекцию книг и рукописей Кроуфорда, подаренную 26-м графом Кроуфорда в 1888 году. До переезда на нынешнее место в 1896 году Королевская обсерватория располагалась на холме Колтон, недалеко от центра Эдинбурга, в месте, которое сейчас известно как Городская обсерватория.

Блэкфорд Хилл

Когда граф Кроуфорд узнал о планах закрыть Королевскую обсерваторию, он предложил передать инструменты своей обсерватории в Дюнехте и свою уникальную астрономическую библиотеку нации при условии, что правительство построит и будет поддерживать новую Королевскую обсерваторию, заменившую обсерваторию на Колтон-Хилл. Ральф Коупленд был назначен третьим Королевским астрономом Шотландии и руководил переездом двух обсерваторий из Дюнехта и Колтон-Хилла в Блэкфорд-Хилл. Новая площадка была открыта в апреле 1896 года. Инструментами, перенесенными в купола, были 15-дюймовый (38 см) рефрактор (Восточный купол) и 24-дюймовый (0,6 м) рефлектор (Западный купол). 8,5-дюймовый (22 см) транзитный круг был размещен в отдельном здании, расположенном дальше на запад. Служба точного времени продолжала контролировать шаровый маяк времени на Колтон-Хилле и орудие времени на Эдинбургском замке по телеграфной линии. Она также управляла орудием времени в Данди и часами на верфи Розит. В 1910-х и 1920-х годах исследования, проводимые в ROE, привели к созданию более точных маятниковых часов, которые оставались в эксплуатации до 1960-х годов, когда им пришлось уступить место кварцевым часам. 21 мая 1913 года в 01:00 была взорвана бомба, заложенная суфражистками. В здании никого не было, но были повреждены полы и каменные стены. В первой половине 20-го века ROE занималась новыми областями исследований, такими как фотографическая и фотоэлектрическая регистрация положений, яркости и спектров звезд. С 1950-х годов ROE уделяла еще больше внимания приборостроению и автоматизации. В 1965 году ROE перешла из-под юрисдикции Шотландского офиса в новый Научный исследовательский совет (SRC), который в 1981 году стал Советом по научным и инженерным исследованиям (SERC).

Прилегающие станции и национальные объекты

С 1961 по 1973 год РЭС использовала свою внешнюю станцию в Эрлиберне, расположенную примерно в 30 километрах к югу от Эдинбурга, для оптического отслеживания искусственных спутников. С 1967 по 1976 год обсерватория использовала камеру Шмидта 16/24 дюймов (0,4/0,6 м), аналогичную эдинбургской, на своей станции наблюдения Монте Порцио Катоне недалеко от Рима. Развивалось разделение труда: к 1976 году ROE, как учреждение SRC/SERC, направляла большую часть своих ресурсов на эксплуатацию и поддержку национальных установок, а астрономические исследования были переданы в ведение Департамента астрономии университета. ROE управляла телескопом UK Schmidt (UKST) с момента его открытия в 1973 году. Он получал фотопластинки в синем свете всего южного неба. Вместе с красными пластинками, полученными Европейской южной обсерваторией (ESO), они формируют Южный обзор неба ESO/SERC, который, в свою очередь, расширяет обзор неба обсерватории Паломар за его южную границу. В 1988 году телескоп был передан англо-австралийской обсерватории, которая до 2010 года эксплуатировала его для Австралии и Соединенного Королевства (Великобритании); в июле 2010 года была создана Австралийская астрономическая обсерватория для управления телескопом как частью установки, находящейся под полным австралийским контролем. Фотолаборатория и хранилище пластин для UKST остались в ROE в Эдинбурге. С 1967 года ROE использовала машину (GALAXY – General Automatic Luminosity And X Y) для оцифровки фотографических пластинок. После открытия UKST она была модернизирована до машины COSMOS (COordinates, Sizes, Magnitudes, Orientations and Shapes) в 1975 году. Она работала до 1993 года и была заменена новой машиной SuperCOSMOS. Когда в 1980 году был создан проект Starlink для поддержки обработки астрономических изображений в Великобритании, ROE стала одним из шести исходных узлов сети Starlink. В период с 1973 по 1979 год ROE построила 3,8-метровый инфракрасный телескоп Великобритании (UKIRT) на Мауна-Кеа на Гавайях. Это ранний пример использования тонких зеркал в крупных телескопах. ROE управляла UKIRT в сотрудничестве с Университетом Гавайев и разрабатывала для него инструменты, включая первую в мире инфракрасную камеру общего пользования. В 1987 году телескоп Джеймса Клерка Максвелла (JCMT) – также на Мауна-Кеа – был передан ROE после завершения его строительства лабораторией Резерфорда Эпплтона. JCMT – это телескоп диаметром 15 метров, работающий в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах длин волн, который до 2014 года эксплуатировался партнерством Великобритании, Нидерландов и Канады.

From 1961 to 1973 the ROE's Earlyburn Outstation some 20 miles (30 km) south of Edinburgh was used for optical tracking of artificial satellites. From 1967 to 1976 the observatory operated a 16/24 inch (0.4/0.6 m) Schmidt camera – matching the one in Edinburgh – at its Monte Porzio Catone observing station near Rome. A division of labour developed: By 1976 the ROE as an SRC/SERC establishment spent most of its resources on running and supporting national facilities, while astronomical research was left to the university's Department of Astronomy. The ROE operated the UK Schmidt Telescope (UKST) since it was opened in 1973. This took photographic plates in blue light of the entire southern sky. Together with red light plates taken by the European Southern Observatory (ESO) they form the ESO/SERC Southern Sky Survey, which in turn extends the Palomar Observatory Sky Survey beyond its southern limit. In 1988 the telescope was handed over to the Anglo Australian Observatory, which until 2010 operated it for Australia and the United Kingdom (UK); in July 2010, the Australian Astronomical Observatory was formed, to operate the telescope as part of a facility entirely under Australian control. The photographic laboratory and plate library for the UKST remained at the ROE in Edinburgh. Since 1967 the ROE had been operating a machine (GALAXY – General Automatic Luminosity And X Y) to digitise photographic plates. After the opening of the UKST, this was upgraded to become the COSMOS (COordinates, Sizes, Magnitudes, Orientations and Shapes) machine in 1975. It operated until 1993 and was replaced by a new SuperCOSMOS machine. When in 1980 the Starlink Project was formed to support astronomical image processing in the UK, the ROE became one of the six original nodes of the Starlink network. Over the years 1973–1979 the ROE built the 3.8 metre UK Infrared Telescope (UKIRT) on Mauna Kea in Hawaii. This is an early example of the use of thin mirrors in large telescopes. The ROE operated UKIRT in cooperation with the University of Hawaii and built instruments for it, including the first ever common user infrared camera. In 1987 the James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) – also on Mauna Kea – was handed over to the ROE after the Rutherford Appleton Laboratory had completed its construction. The JCMT is a 15 metre diameter, millimetre and sub millimetre wavelength telescope, which was run by a partnership of the UK, the Netherlands and Canada until 2014.

Обзоры и международное участие

После того, как Малкольм Лонгаир, девятый королевский астроном Шотландии, покинул свой пост в 1990 году, астрономия в Эдинбурге пережила период реорганизации и неопределенности. Эндрю Лоуренс стал профессором астрономии в Эдинбургском университете, а титул королевского астронома Шотландии перешел к Джону Брауну из Глазгоского университета. На некоторое время Пол Мурдин был исполняющим обязанности директора ROE. В 1993 году обсерватории Великобритании – Королевская Гринвичская обсерватория (RGO), Королевская обсерватория Эдинбурга, Группа телескопов Исаака Ньютона и Объединенный астрономический центр на Гавайях (эксплуатирующие UKIRT и JCMT) – перешли под единое руководство Алекса Боксенберга, до того момента директора RGO. В 1994 году SERC был расформирован, и ROE стал частью Совета по исследованиям в области физики частиц и астрономии (PPARC). В 1995 году объединенные обсерватории были разделены на четыре независимых учреждения. Потеряв UKST в 1988 году, ROE теперь также лишился UKIRT и JCMT, управляемых независимым Объединенным астрономическим центром. ROE сохранила свою роль в создании приборов для телескопов и спутников, а также стала проектным офисом Великобритании для строительства обсерватории Gemini – пары 8,1-метровых телескопов, находящихся под управлением семи стран. В ходе обзора королевских обсерваторий в 1996 году было рекомендовано передать управление обсерваториями и строительство приборов на конкурсной основе, что вызвало опасения по поводу приватизации или закрытия. В 1997 году этот процесс был остановлен, и вместо этого было решено сократить RGO и ROE до единого, более компактного астрономического технологического центра. В 1998 году RGO была закрыта, а ROE избежала серьезных последствий: библиотека пластин и машина SuperCOSMOS были переданы Эдинбургскому университету, в то время как технологический опыт и опыт управления проектами ROE – и в меньшей степени RGO – были сохранены вновь образованным Британским астрономическим технологическим центром (UK ATC), который заменил ROE как эдинбургское подразделение PPARC. (Название ROE продолжает использоваться как общий термин для UK ATC, IfA, Эдинбургского университета и Центра для посетителей). После завершения работ над Gemini, UK ATC был поставлен во главе управления строительством 4-метрового телескопа VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) с фокусным отношением f/1. В традиции UKST это обзорный телескоп с широким полем зрения. Он работает в инфракрасном диапазоне и использует матрицу из 16 больших инфракрасных детекторов. Телескоп расположен в обсерватории Паранал Европейской южной обсерватории (ESO). В 1962 году пять европейских стран основали ESO, а Великобритания присоединилась к ней в 2002 году в качестве десятого члена. VISTA была передана ESO в 2009 году в качестве части вступительного взноса Великобритании.

After Malcolm Longair – ninth Astronomer Royal for Scotland – left in 1990, astronomy in Edinburgh underwent a period of re organisation and uncertainty. Andrew Lawrence became Regius Professor of Astronomy in the University of Edinburgh, whereas the title of Astronomer Royal for Scotland went to John Brown of the University of Glasgow. For a while Paul Murdin was acting director of the ROE. In 1993 the observatories of the UK – the Royal Greenwich Observatory (RGO), the Royal Observatory Edinburgh, the Isaac Newton Group of Telescopes, and the Joint Astronomy Centre in Hawaii (operating UKIRT and JCMT) – came under the single directorship of Alec Boksenberg, until then director of the RGO. In 1994 the SERC was split up and the ROE became part of the Particle Physics and Astronomy Research Council (PPARC). In 1995 the merged observatories were dissolved into four independent entities. Having lost the UKST in 1988 – the ROE now also lost the UKIRT and the JCMT, operated by the independent Joint Astronomy Centre. ROE retained its role of building instruments for telescopes and satellites. It also became the UK project office for the construction of the Gemini Observatory, a pair of 8.1 metre telescopes run by seven countries. A review of the Royal Observatories in 1996 concluded that the running of observatories and building of instruments should be put out to competitive tender, raising the fear of privatisation or closure. In 1997 this came to a halt and instead it was decided to reduce the RGO and the ROE into a smaller single astronomy technology centre. In 1998 the RGO was closed, while the ROE escaped lightly: The Plate Library and SuperCOSMOS machine were handed over to the University of Edinburgh, while the technology and project management expertise of the ROE – and to a lesser degree of the RGO – was retained by the newly formed UK Astronomy Technology Centre, which superseded the ROE as the Edinburgh establishment of the PPARC. (The ROE name remains as an umbrella term for UKATC; IfA, Edinburgh University; and the Visitor Centre). Following the work on Gemini, the UK ATC was put in charge of managing the construction of the 4 metre f/1 VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy). In the tradition of the UKST this is a survey telescope with a wide field of view. It works in the infrared and uses an array of 16 large infrared detectors. The telescope is located at the Paranal Observatory of the European Southern Observatory (ESO). In 1962 five European countries had founded the ESO; the UK joined in 2002 as the tenth member country. VISTA was handed over to ESO in 2009 as part of the UK's joining fee.

Телескопы

Оригинальное здание 1894 года включает в себя два цилиндрических медных купола, расположенных на вершине Восточной и Западной башен. Они были отреставрированы в 2010 году. Восточный купол до сих пор содержит 36-дюймовый (0,9 м) рефлектор Кассегрэна, установленный в 1930 году. Он является частью экспозиции в центре для посетителей, но больше не используется для наблюдений. В Западном куполе в 1951 году была установлена камера Шмидта диаметром 16/24 дюйма (0,4/0,6 м). В 2010 году она была передана в Национальный музей Шотландии. Единственный действующий телескоп – это 20-дюймовый (0,5 м) рефлектор Meade MAX ACF, расположенный в полусферическом куполе над учебными лабораториями. Этот телескоп используется для обучения студентов бакалавриата. По состоянию на апрель 2012 года телескоп и монтировка 1967 года были переданы в Астрономическое общество Мид-Кента; замена телескопа будет установлена позднее в 2012 году.

Коллекция Кроуфорд

В Коллекции Кроуфорд имеются первые издания большинства книг, имеющих значение для истории астрономии. В нее входят многочисленные работы таких ученых, как Браге, Коперник, Галилей, Кеплер и Ньютон. В основном, эту библиотеку собирал лорд Линдсей в 1870-х и 1880-х годах. Одним из первых пополнений стало приобретение более 2500 экземпляров из библиотеки Чарльза Бэббиджа после его смерти в 1871 году.

Центр посетителей

В Центре для посетителей проводятся публичные мероприятия, в том числе лекции по астрономии и общедоступные ночи наблюдений. В обсерватории также проводятся занятия, курсы повышения квалификации и другие образовательные мероприятия для учеников начальной и средней школы.