Úvodní strana  >  Články  >  Ostatní  >  Yerkeská observatoř

Yerkeská observatoř

Yerkeská observatoř
Yerkeská observatoř
Západočeská pobočka ČAS: Dne 21. října 2008 jsme si připomněli jedno zajímavé výročí. Není sice kulaté, ale přesto stojí za pozornost. Ten den uplynulo přesně 111 let od otevření Yerkeské observatoře. Tato hvězdárna se může pochlubit jedním rekordem, který není všeobecně tolik známý. V její hlavní kopuli je totiž ukryt největší čočkový dalekohled na světě.

Historie observatoře začala kolem roku 1890. V té době se o stavbu největšího čočkového dalekohledu pokusila univerzita v Jižní Karolíně. Pořídila dva skleněné disky o průměru 42 palců (107 cm) na výrobu objektivu, které byly odlity v Mantois v Paříži. Dále se bohužel nedostala, protože přišel nedostatek financí a tak z plánovaného dalekohledu sešlo. Kotouče byly uskladněny a projekt ukončen.

V létě roku 1892 se o existenci těchto disků dozvěděl astronom George Ellery Hale a když zjistil, že jsou na prodej, začal jednat. Setkal se s rektorem chicagské univerzity Williamem Rainey Harperem a pokusil se jej přesvědčit, aby univerzita podpořila stavbu největšího dalekohledu na světě. Nejprve však bylo nutné ověřit, zda jsou kotouče dostatečně kvalitní. Této práce se ujmul Alvan G. Clark, který byl spolu se svými syny ve své době jednou z největších kapacit ohledně výroby optických částí dalekohledů. Po sérii testů musel konstatovat, že jsou vynikající kvality. Nyní již Harper souhlasil se stavbou hvězdárny, ale jen pod podmínku, že se podaří sehnat sponzora. Za tímto účelem se Halle a Harper v srpnu vydali za Charlesem T. Yerkesem, což byl bohatý finančník s pestrou minulostí.

Ch. T. Yerkes
Ch. T. Yerkes
Ch. T. Yerkes začínal jako úředník v makléřské firmě, ale velmi rychle se vypracoval a již ve svých 22 letech si otevřel vlastní firmu. Jeho hlavním zaměřením bylo obchodování s akciemi, při kterém značně riskoval. Nějakou dobu byl úspěšný, ale osudným se mu stal takzvaný Velký Chicagský oheň (Great Chicago Fire). Tehdy velký ničivý požár ve dnech 8. až 10. října 1871 zničil část Chicaga, což se negativně promítlo i do obchodování na burze. Po tomto ohni zavládl chaos, který způsobil, že se Yerkes dostal do velkých finančních problémů, nemohl vyplatit věřitele a nakonec skončil ve vězení. Původně zde měl strávit 33 měsíců, ale pomocí různých intrik, známostí a vydírání byl po 7. měsících propuštěn. Později se opět vypracoval, podařilo se mu vydělat značný majetek, zejména prodejem obecních dluhopisů. Ve financování astronomického zařízení viděl příležitost, jak si vylepšit svou pověst a proto s ním souhlasil. Zpočátku uvažoval o tom, že bude sponzorovat pouze samotný dalekohled, nakonec ale přispěl částkou bezmála 300 000 $ na stavbu celé hvězdárny. Na jeho počest nese tato observatoř jeho jméno a dále je po něm pojmenována planetka číslo 990 a kráter na Měsíci v Moři nepokojů.

Ihned poté, co byly získány peníze, se začalo se stavbou dalekohledu a již v roce 1893 byly dokončeny jeho mechanické části. Se stavbou samotné hvězdárny to bylo trochu složitější. Kvůli pozorovacím podmínkám bylo nutné najít takovou lokalitu, která by nebyla příliš rušena stále se rozrůstajících Chicagem, ale na druhou stranu musela být z něj dobře dostupná. Nakonec bylo vhodné místo nalezeno zhruba 120 kilometrů severozápadním směrem, u obce Williams Bay. Majitel pozemku, John Johnston ml., univerzitě daroval více než padesát akrů půdy v blízkosti Ženevského jezera (Lake Geneva). Spojení do Chicaga zajišťovala nedaleká železniční trať. Se stavbou se začalo v roce 1895 a probíhala velmi rychle, protože již v říjnu následujícího roku byla téměř dokončena hlavní kopule. Ta má úctyhodné rozměry - průměr 27 metrů, výšku 18 metrů a její stavbou (spolu s montáží a podstavcem pro dalekohled) byla pověřena firma Warner & Swasey z Clevelandu. Otáčení tohoto kolosu, který se pohybuje po 36 kolech, zajišťuje několik elektromotorů. Budova hvězdárny připomíná z leteckého pohledu písmeno "T", kde na konci nejdelší budovy je umístěna hlavní kopule a kratší budovy pak zakončují dvě menší kopule, určené pro další přístroje. Kompletně byla hvězdárna dokončena v roce 1897 a slavnostní otevření proběhlo 21. října.

Yerkeská observatoř
Yerkeská observatoř
V areálu hvězdárny je umístěno několik dalekohledů různých velkostí. Nedaleko hlavní budovy se nachází spojené dvě malé kopule, nazývané někdy "jižní budova". V nich je možné najít Schmidtovu komoru o průměru 18 cm a reflektor Cassegrain o průměru 25 cm. Nejmenší z kopulí na hlavní budově v sobě ukrývá reflektor o průměru 61 cm. Další kopule, jen o málo větší, je domovem metrového reflektoru. Ten má stejný průměr jako přístroj, umístěný v hlavní kopuli a to 40 palců (102 cm), ale pro jejich rozlišení se zrcadlovému teleskopu občas říká "41palec". Na tomto místě se hodí malá odbočka, jak je to vlastně s těmi průměry. Velikost čoček nebo zrcadel se udávala v palcích a vyráběly se dost často v násobcích deseti (30, 40 palců…). Původně jednomu palci odpovídalo 25,39954 mm, od roku 1959 je definován jako 25,4 mm. Když se tedy přepočítá 40 palců na centimetry, vyjde hodnota 101,6 cm. Tento údaj se v literatuře různě zaokrouhluje. V tomto článku je použita hodnota 102 cm, ale dost často se objevuje nepřesný údaj 1 metr (100 cm), nebo 101 cm.

Nakonec se dostáváme k hlavnímu přístroji a tím je největší čočkový dalekohled na světě. Najdeme jej v hlavní kopuli a je opravdu majestátní. Jeho tubus je vyroben z ocelového plechu tlustého 3 až 5 mm o délce 18,3 metru a hmotnosti 6 tun. Obě osy jsou z kujné oceli, deklinační je 3,5 metru dlouhá, 1,5 tuny těžká, polární má délku 4,1 metru a hmotnost 3,5 tuny. Objektiv má průměr 40 palců, tj. 101,6 cm a je tvořen soustavou dvou čoček. Jedna je dvojvypuklá, vyrobená z korunového skla a váží 91 kg. Uprostřed je silná 7 cm, na kraji pak 2 cm. Druhá čočka je vyrobená z flintového skla a jedná se o rozptylku. Její hmotnost je 136 kg, uprostřed je silná 3,75 cm a na kraji 5 cm. Z jedné strany je dutá, z druhé vypuklá. Obě čočky jsou odděleny mezerou 22 cm a společně tvoří objektiv o hmotnosti 227 kg a ohniskové vzdálenosti 19 metrů. Vybroušení provedla firma Alvan Clarks & sons, sídlící v Cambridgeport, Massachusetts.

Celý dalekohled je umístěn na podstavci o výšce 13,1 metru a váze 50 tun, který je zcela nezávislý na podlaze. Ta má průměr 23 metrů a celá funguje podobně jako výtah. Jejím úkolem je dopravit pozorovatele k okuláru, což není zas tak jednoduché. Vzhledem k tomu, že tubus má délku téměř 20 metrů a je třeba jej natáčet a zvedat podle výšky sledovaného objektu nad obzorem, mění se poloha i výška okuláru velmi markantně. S touto pohyblivou podlahou je spojena kuriózní havárie. Ještě v době, kdy se hvězdárna dokončovala, konkrétně 29. května 1897 v 6:43 ráno se uvolnila a spadla. Naštěstí se nikomu nic nestalo, protože předchozí noc všichni pracovali na adjustaci dalekohledu a v této ranní době ještě spali. Poprvé byl dalekohled namířen na oblohu 21. května 1897 (jen 8 dní před havárií podlahy) a byli u toho přítomni tři lidé. Samozřejmě nemohl chybět George Hale, který se nejvíc o stavbu dalekohledu i celé observatoře zasloužil a v té době již zastával funkci jejího ředitele. Dalšími účastníky tohoto památného okamžiku byli astronom Edward Barnard a asistent Ferdinand Ellerman. Tito tři lidé měli možnost se poprvé podívat v té době největším dalekohledem světa. Tento primát si Yerkeský teleskop udržel 12 let. Později byly postaveny podstatně větší dalekohledy, ale vždy se jednalo o zrcadlové přístroje (reflektory). Mezi čočkovými teleskopy zůstal Yerkeský dodnes nepřekonán - s jedinou výjimkou. V roce 1900 byla pro světovou výstavu v Paříži vyrobena dvojice čočkových objektivů o průměru 1,25 metru a hmotnosti 600 kg. Jeden byl určen pro vizuální pozorování, druhý pro fotografování. Jejich ohnisková vzdálenost byla 57 metrů. Při takovýchto rozměrech již nebylo možné objektiv namontovat do klasického dalekohledu, ale byla pro něj sestrojena speciální konstrukce. Tubus o hmotnosti 21 tun a délce 60 metrů byl uložen na zemi ve vodorovné poloze a světlo do něj bylo směřováno pohyblivým zrcadlem. Bohužel dalekohled se potýkal s řadou technických problémů a také jeho umístění uprostřed města bylo velmi nešťastné. Po optické stránce tento přístroj zklamal, po výstavě byl rozebrán a většina částí rozprodána. Samotné čočky zůstaly uskladněny v pařížské observatoři. Dalekohled z Yerkeské observatoře se tak opět stalnejvětším refraktorem na světě. V současnosti je na druhém místě švédský sluneční dalekohled, který se nachází na Kanárských ostrovech, konkrétně na ostrově La Palma. Postaven byl v roce 2002 a průměr má jen nepatrně menší - přesně 1 metr.

Na Yerkeské observatoři pracovalo několik astronomů známých jmen. Jedním z nich byl Edward E. Barnard, objevitel hvězdy s největším vlastním pohybem, která nese jeho jméno. Pomocí 40-palcového teleskopu zde objevil slabou třetí složku Vegy a mimo jiné zjistil, že tmavá místa v Mléčné dráze způsobuje mezihvězdný prach a plyn. Dalším byl průkopník infračervené astronomie Gerard Kuiper, který se zabýval chemickým složením atmosfér planet a objevil pátý měsíc Uranu a druhý Neptunu. Na observatoři působil také nositel Nobelovy ceny za práci věnovanou fyzikálním procesům ve hvězdách Subrahmanyan Chandrasekhar. Jeho doménou bylo studium závěrečných stádií hvězdného vývoje. Zřejmě nejvíce byl spjat s hvězdárnou Edwin Hubble, který zde pracoval na své doktorandské práci, na základě které v roce 1917 získal titul PhD (doktor filozofie). Z dalších osobností zde pracovali například Sherburne W. Burnham, Otto Struve, nebo William W. Morgan. Na obří refraktor se přišel podívat i Albert Einstein a nechal se u něj zvěčnit na fotografii, která nese datum 6. května 1921.

V současnosti má Yerkeská hvězdárna pestré spektrum oborů, kterými se zabývá. Sledují se zde blízkozemní objekty, mezihvězdná hmota, ze vzdálenějších objektů pak kulové hvězdokupy nebo vlastní pohyby hvězd. Dále se věnuje infračervené astronomii a na dalekohledech se dělají pokusy s adaptivní technikou.

V posledních letech se nad observatoří začala obrazně řečeno stahovat mračna. Chicagská univerzita oznámila v březnu 2005, že má v plánu prodat pozemek, na kterém leží a to včetně samotné hvězdárny. Zájem o koupi projevily dva subjekty - Aurorská univerzita a stavební podnikatel Mirbeau, který chtěl na tomto místě postavit luxusní domy. 7. června 2006 vydala univerzita prohlášení, že pozemek se zařízením získá Mirbeau za cenu osmi miliónů dolarů. Ve společné dohodě bylo zakotveno, že hvězdárna zůstane zachována spolu s okolím o rozloze 30 akrů a také břeh jezera nebude stavbou dotčen. Nedaleko mělo vyrůst letovisko se sto pokoji, kde by byly umístěny lázně, parkoviště a další zařízení. V blízkosti observatoře pak mělo být postaveno 72 domů. Do celé transakce se však vložil místní úřad na ochranu vod spolu s ochránci přírody a dalšími organizacemi a protestoval proti ní. Nakonec, s ohledem na veřejné mínění, univerzita v lednu 2007 pozastavila své plány. Její oddělení astronomie a astrofyziky spolu s pracovníky hvězdárny a dalšími představiteli zformovalo studijní skupinu, která měla k nastalé situaci vypracovat zprávu. V současnosti není jisté, zda se prodej a následná výstavba v okolí hvězdárny uskuteční.

A jedna zajímavost na závěr. Pokud byste měli zájem zahlédnout Yerkeskou observatoř v televizi, stačí si sehnat film Řetězová reakce (Chain reaction) z roku 1996. V tomto thrilleru, pojednávajícím o tom, jak se ústřední dvojice snaží uniknout pronásledovatelům a očistit své jméno, se hvězdárna několikrát objeví. Dokonce jedna z akčních scén se odehrává přímo na její střeše a ve filmu je možné na okamžik zahlédnout i 40-palcový refraktor. Další napínavá akce, honička ve vznášedlech, se pak odehrává na nedalekém zamrzlém Ženevském jezeře. V hlavních rolích hrají Keanu Reeves, Rachel Weissová a Morgan Freeman. (Za překlad anglických materiálů děkuji Lence Vochové.)

Článek byl převzat ze Zpravodaje Západočeské pobočky ČAS 11/2008.





O autorovi

Václav Kalaš

Narodil se v Plzni a o astronomii se začal zajímat už od dětství. Asi prvním impulzem byl článek "Objevování sluneční soustavy", který vyšel jako příloha časopisu Mladý svět. Když o něco později zjistil, že Hvězdárna a planetárium Plzeň pořádá astronomický kroužek, přihlásil se do něj. Této organizaci zůstal věrný až do jejího sloučení s Hvězdárnou v Rokycanech. Nejprve jako zaměstnanec, nyní jako externí spolupracovník. Nejprve se věnoval jen astronomii, po havárii raketoplánu Columbia začal pomalu pronikat i do tajů kosmonautiky. Pozoruje meteory, píše články hlavně o nich, ale nevyhýbá se ani jiným tématům. V kosmonautice se zaměřuje zejména na raketoplány. Kontakt: Vaclav.Kalas@seznam.cz.



49. vesmírný týden 2016

49. vesmírný týden 2016

Přehled událostí na obloze od 5. 12. do 11. 12. 2016. Měsíc bude v první čvrti, uvidíme Lunar X? Večer je krásně vidět Venuše na jihozápadě. Mars je výše a skoro nad jihem. Ráno je pěkně viditelný Jupiter. Slunce se po krátkém zvýšení aktivity opět uklidnilo. Poté, co došlo k selhání horního stupně rakety Sojuz, zřítila se nad Ruskem nákladní loď Progress, původně určená k zásobování ISS. Pokud se v tomto týdnu povede start japonské zásobovací lodi HTV, bude to pro osazenstvo stanice úplně v pohodě. Kromě tohoto startu se očekávají ještě další čtyři.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

VdB149, VdB150, LDN1235 - prach v souhvězdí Cephea

Souhvězdí Cephea je cirkumpolárním souhvězdím naší severní oblohy. Podobně jako například Velká medvědice, jejíž část označujeme lidovým jménem Velký vůz. Ale přeci … Velký vůz pozná téměř každý, o Cepheovi mnoho z „neastronomů“ možná ani neví. A astronom? Ten nás většinou odbude větou typu:

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Lunární X

Další informace »