Телескоп Рэдклиффа — это 74-дюймовый (1,9 м) оптический / ближнего инфракрасного диапазона рефлекторный телескоп, расположенный в Южноафриканской астрономической обсерватории в Сазерленде, Северный Кейп , Южная Африка. [1]
Когда строительство было завершено в 1948 году, Рэдклифф был крупнейшим телескопом в Южном полушарии и четвертым по величине в мире. [примечание 1] [2] В настоящее время он является вторым по величине в Африке. [примечание 2]
Телескоп оснащен рядом инструментов, работающих для фотометрии , спектроскопии и поляриметрии . Они используются профессиональными астрономами для проведения широкого спектра астрономических исследований.
Джон Рэдклифф (1650–1714) был английским врачом и членом парламента ; его альма-матер был Оксфордский университет . Он никогда не был женат и не имел наследников, поэтому после смерти он завещал большую часть своего большого состояния благотворительному фонду . [3] Этот фонд Рэдклиффа финансировал общественные проекты в Оксфорде и его окрестностях , включая камеру Рэдклиффа и больницу Рэдклиффа . По совету Томаса Хорнсби в 1773 году фонд основал обсерваторию Рэдклиффа в том, что тогда было северной окраиной Оксфорда; это была вторая постоянная обсерватория, основанная в Великобритании (после Гринвичской обсерватории ). [4] Эта обсерватория проводила астрономические исследования, первоначально под руководством профессора астрономии Оксфордского университета Сэвильяна . В 1839 году Фонд Рэдклиффа начал напрямую финансировать наблюдателя Рэдклиффа для управления обсерваторией, и наблюдения в Оксфорде продолжались продуктивно большую часть следующего столетия. [5]
В 1924 году Гарольд Нокс-Шоу стал наблюдателем Рэдклиффа. К этому времени обсерватория боролась за то, чтобы оставаться на переднем крае астрономических исследований по ряду причин. Самым большим телескопом в Оксфорде был 24-дюймовый (61 см) рефрактор , но он уже не был современным инструментом и давно затмевался новыми большими рефлекторными телескопами . В частности, астрономы в Америке теперь имели доступ к гораздо более крупным инструментам, таким как 60-дюймовый (1,5 м) телескоп Хейла (завершен в 1908 году) и 100-дюймовый (2,5 м) телескоп Хукера (1917 год). [6]
Несколько факторов сделали Оксфорд неподходящим местом для исследовательской обсерватории. Город значительно разросся с восемнадцатого века; теперь там было значительное световое загрязнение и плохая видимость . Британская погода также была препятствием, из-за чего многие ночи были потеряны из-за облаков. Соседняя больница Рэдклиффа стремилась расширить свои здания, и не было места для большого корпуса, который потребовался бы для любого нового телескопа. [6]
В дополнение к проведению рутинных наблюдений, Нокс-Шоу начал планировать новый телескоп и обсерваторию. До того, как стать наблюдателем Рэдклиффа, Нокс-Шоу служил в Хелуанской обсерватории в Египте, где он оценил преимущества размещения телескопа в засушливой местности. [4]
В 1928 году было одобрено финансирование 200-дюймового (5,1 м) телескопа Хейла , который должен был быть построен в Паломарской обсерватории , Калифорния . [7] Этот телескоп имел бы в четыре раза большую собирающую площадь, чем следующий по величине в мире, и легко превзошел бы все, что могла бы построить обсерватория Рэдклиффа. Южное небо не видно из Паломара, поэтому было решено разместить новый телескоп Рэдклиффа в Южном полушарии, где он мог бы наблюдать источники, которые не мог наблюдать телескоп Хейла. [8]
Хотя доводы в пользу строительства нового большого телескопа в Южном полушарии были убедительны, изначально у Нокса-Шоу не было средств. В 1929 году миллионер-филантроп сэр Уильям Моррис , владелец Morris Motor Company и покровитель Radcliffe Infirmary, предложил купить территорию и здания обсерватории, чтобы Infirmary мог расшириться в них. [3] Моррис предложил сумму в 100 000 фунтов стерлингов (что эквивалентно 7,7 миллионам фунтов стерлингов в 2024 году [9] ), что было бы достаточно для финансирования новой обсерватории в Южном полушарии. [3]
Получив предложение о финансировании, в 1929 году Radcliffe Trust попросил Королевского астронома сэра Фрэнка Дайсона оценить предложение Нокса-Шоу. Дайсон поддержал его и убедил попечителей в достоинствах плана. [3] Позже в том же году Нокс-Шоу, Дайсон и сэр Артур Эддингтон посетили собрание Британской ассоциации в Южно-Африканском Союзе (тогда доминион Британской империи ). [3] [10] Они воспользовались этой возможностью, чтобы изучить несколько возможных мест в стране для новой обсерватории, решив, что наиболее благоприятным является то, которое расположено на холмах недалеко от города Претория . [ 3] [10] Местный муниципалитет Претории оказал горячую поддержку, предложив пожертвовать землю и бесплатно подключить ее к системам распределения воды и электроэнергии. [4] Участок занимал площадь в 57 акров (23 га) на хребте холмов Кипперкоп в 4,5 милях (7,2 км) к юго-востоку от города. [4] С февраля по июнь 1930 года Уильям Герберт Стивенсон по указанию Нокса-Шоу и при логистической поддержке муниципалитета провел детальное тестирование погодных условий и условий видимости на участке ; участок был признан пригодным. [10]
.jpg/1280px-Pretoria_74%22_Reflector_(9293222380).jpg)
Knox-Shaw обратилась в компанию Grubb Parsons с просьбой спроектировать и построить телескоп. Grubb Parsons предложила построить копию 74-дюймового (1,9 м) телескопа, который они изготовили для обсерватории Дэвида Данлэпа в Канаде, которая тогда находилась в стадии строительства (завершится в 1935 году). Они утверждали, что повторное использование конструкции сэкономит время, позволит избежать дублирования усилий и сократит расходы. Это все равно позволит телескопу Рэдклиффа стать крупнейшим телескопом в Южном полушарии, поэтому это предложение было принято.
Тем не менее, потребовалось внести два важных изменения в конструкцию. Во-первых, бетонный пирс, на котором стоит телескоп, пришлось модифицировать, чтобы учесть другую широту места. Во-вторых, был выбран совершенно другой купол телескопа , состоящий из цилиндрической башни диаметром 61 фут (19 м) (телескоп Данлэпа имел полусферический купол).
Несмотря на намерение использовать повторно использованную конструкцию, чтобы быстрее построить, возникло несколько задержек в строительстве. Основные части телескопа были отправлены в Южную Африку в 1938 году, где их начали возводить в Претории. Главной невыполненной задачей была полировка и установка главного зеркала , которое все еще находилось на заводе Grubb Parsons в Ньюкасл-апон-Тайн . Небольшое временное зеркало было установлено в Претории, чтобы позволить протестировать остальную часть сборки. Начало Второй мировой войны в 1939 году заставило остановить все работы над зеркалом. Grubb Parsons пришлось переключить свою работу на военные цели (они были основным источником перископов британских подводных лодок ), и промышленные районы Ньюкасла теперь стали целью для стратегических бомбардировок . Чтобы защитить зеркало от потенциального повреждения бомбами, его закопали недалеко от завода на несколько лет. Работа над зеркалом возобновилась только после окончания войны в 1945 году. Наконец, его установили в Претории, а первый свет появился в 1948 году, спустя более чем десятилетие после начала строительства.
Гарольд Нокс-Шоу вышел на пенсию с поста наблюдателя Рэдклиффа в 1950 году, и его сменил А. Дэвид Теккерей , который присоединился к обсерватории в 1948 году в качестве главного помощника Нокса-Шоу. [3] Ранее Теккерей работал в Лаборатории физики Солнца в Кембридже и обсерватории Маунт-Вилсон в Калифорнии и тесно сотрудничал с Артуром Эддингтоном . [11] На момент назначения Теккерея в штате обсерватории Рэдклиффа был только один астроном — второй помощник Дэвид Стэнли Эванс . [11] Майкл Фист был назначен новым главным помощником в 1951 году, после чего Эванс ушел и его заменил Адриан Ян Весселинк . [11]
В первые годы работы телескоп страдал от нехватки научных приборов. Более года единственными возможными наблюдениями были прямые фотографии, а спектроскопия не стала доступной до 1951 года. [11] Первый спектрограф был двухпризменным инструментом среднего разрешения , который был установлен в фокусе Кассегрена , который быстро стал основным инструментом для наблюдений. [11] В 1959 году стало возможным алюминировать главное зеркало, которое ранее было покрыто серебром. Это позволило проводить наблюдения в диапазоне длин волн, близком к ультрафиолетовому . [11] Около 1960 года телескоп был оснащен спектрографом высокого разрешения, размещенным в комнате Кудэ , а в 1970 году был приобретен еще один спектрограф: спектрограф с трубкой изображения, оптимизированный для наблюдений с низким разрешением слабых объектов. [11]
Основной причиной этих проблем было отсутствие финансирования, что также ограничивало численность персонала и объем наблюдений, которые могли быть выполнены. Эти проблемы были смягчены в 1951 году, когда обсерватория Рэдклиффа заключила соглашение с Британским Адмиралтейством (которое владело Королевской обсерваторией на мысе Доброй Надежды , Кейптаун ). [11] Адмиралтейство выкупило одну треть наблюдательного времени на телескопе Рэдклиффа для использования астрономами из Королевской обсерватории. [11] Некоторые технические сотрудники также были переведены в Преторию из Королевской Гринвичской обсерватории для оказания поддержки приезжим астрономам. [11] В 1967 году Совет по научным исследованиям Великобритании взял на себя астрономические обязанности Адмиралтейства и увеличил долю Великобритании в телескопе до 50%, что стало доступно всем финансируемым Великобританией наблюдателям (а не только тем, кто базируется в Кейптауне). [11]
После выхода на пенсию Нокс-Шоу продолжал жить в Южной Африке, но умер в 1970 году в возрасте 85 лет. Его прах был развеян на территории обсерватории. В знак признания его ведущей роли в строительстве телескопа на северной опоре телескопа была установлена бронзовая мемориальная доска. [12] На ней написано:
В ПАМЯТЬ
ГАРОЛЬДА НОКС-ШОУ
1885-1970
НАБЛЮДАТЕЛЯ В РЭДКЛИФФЕ, 1924-1950. ЧЬИМИ ТРУДАМИ
ОБСЕРВАТОРИЯ РЭДКЛИФФ И ЭТОТ ТЕЛЕСКОП
БЫЛИ УСТАНОВЛЕНЫ ПОД ЮЖНЫМ НЕБОМ
НА ВЕЧНУЮ ПОЛЬЗУ АСТРОНОМИИ.
ОН СЛИШКОМ ИСТИННО ЛЮБИЛ ЗВЕЗДЫ,
ЧТОБЫ БОЯТЬСЯ НОЧИ [3]
