Observatorium

Et observatorium er en institusjon eller bygning som benyttes for å utføre astronomiske eller geofysiske observasjoner fra. Astronomi, klimatologi/meteorologi, geologi, oseanografi (havforskning) og vulkanologi er eksempler på fag som observatorier har blitt konstruert for. Historisk har observatorier vært så enkle at de kun har inneholdt en astronomisk sekstant (for å måle avstanden mellom stjernene) eller det forhistoriske monumentale Stonehenge i England som kan være konstruert ut fra astronomiske observasjoner ved at det har en del tilpasninger til astronomiske fenomen.

Norge har flere observatorier. To av de mest fjerntliggende er Zeppelinobservatoriet på Svalbard i Arktis og det andre er Trollobservatoriet i Antarktis, en for hver pol, hvor blant annet NILU – Norsk institutt for luftforskning driver vitenskapelige målinger og overvåking.

Bakkebaserte observatorier, lokalisert på Jordens overflate, benyttes for å gjøre observasjoner i radiofrekvenser og synlig lysandeler i det elektromagnetiske spektrum. De fleste optiske teleskoper er huset innenfor en kuppel eller lignende struktur for å beskytte de følesomme instrumentene fra naturelementene. Teleskopkupler har en skår eller en annen åpning i taket som kan bli åpnet i løpet av observeringen, og lukket når teleskopet ikke er bruk. I de fleste tilfellene kan hele den øvre delen av teleskopkuppelen bli rotert for å gjøre det mulig for instrumentet til observere ulike seksjoner av nattehimmelen. Radiotelskoper trenger vanligvis ikke kupler.

For optiske teleskoper er de fleste bakkebaserte observatorier lokalisert langt fra de mest folkerike befolkningområdene på kloden. Årsaken er å unngå effekter fra lysforurensning. De ideelle stedene for moderne observatorier er steder som mørke nattehimler, en stor prosentandel med klare, skyfrie himler per år, tørr luft, og ligger høyt over havet. Ved store høyde er jordens atmosfære tynnere og således minimalisere effekten av atmosfærisk turbulens og resulterer i bedre astronomisk utsyn («seeing»).^[1] Steder som møter disse kriteriene for moderne observatorier inkluderer sørvestlige USA, Hawaii, Kanariøyene, Andesfjellene i Sør-Amerika, og høye fjell i Mexico som Sierra Negra.^[2] Betydelige optiske observatorier er blant annet Mauna Kea-observatoriene på Hawaii og Kitt Peak nasjonale observatorium i Spania, og Paranal-observatoriet i Chile.

Særskilt forskning utført i 2009 viste at de beste mulige stedene for bakkebaserte observatorier på jorden er Ridge A, et sted i den sentrale delen av østlige Antarktis.^[3] Dette stedet gir minst atmosfærisk forstyrrelse og best synsvidde.

Fra 1930-tallet har radioteleskoper blitt konstruert for bruk innenfor radioastronomi for å observere universet innenfor radiodelen av det elektromagnetiske spektrum. Slikt instrument eller samling av instrumenter som støttefasiliteter som kontrollsentre, boliger, besøkssentre, datareduksjonssentre, og/eller fasiliteter for vedlikehold er kalt for radioobservatorier. Disse er lignende vis lokalisert langt fra store befolkningsområder for å unngå elektromagnetisk forstyrrelse (EMI) fra radio, TV, radar, og andre innretninger som avgir EMI, men i motsetning til optiske observatorier, kan radioobservatorier bli plassert daler for ytterligere skjerming mot EMI. En del av verdens mest betydelige radioobservatorier omfatter blant annet Socorro, i New Mexico, USA, Jodrell Bank i Storbritannia, Arecibo, Puerto Rico, Parkes i New South Wales, Australia og Chajnantor i Chile.

Siden midten av 1900-tallet har et antall av astronomiske observatorier blitt konstruert ved meget store høyder over havet, rundt 4000–5000 meter. De største og mest kjente av disse er Mauna Kea-observatoriene, lokalisert i nærheten av toppen av et 4205 meter høy vulkan på Hawaii. Chacaltayas astrofysiske observatorium i Bolivia på 5230 meter var verdens høyeste permanente astronomiske observatorium^[5] fra tiden det ble konstruert på 1940-tallet og fram til 2009. Det har nå blitt forbigått av det nye Atacama-observatoriet til Universitetet i Tokyo,^[6] et optisk-infrarødt teleskop på en fjerntliggende fjelltopp 5640 meter høyt oppe i Atacamaørkenen i Chile.

• Se hovedartikkel, Astronomisk satellitt

Romfartsbaserte observatorier er teleskoper eller andre instrumenter som er lokalisert i verdensrommet, mange som satellitter i bane rundt jorden. Disse observatorier kan bli benyttet for å observere astronomiske objekter ved bølgelengder av det elektromagnetiske spektrum som ikke kan komme gjennom jordens atmosfære og er således umulig å observere fra bakkebaserte teleskoper. Jordens atmosfære er gjennomsiktig for ultrafiolett stråling (UV), røntgenstråler, og gammastråler, og er særlig gjennomsiktig for infrarød stråling slik at observasjoner i disse andelene av det elektromagnetiske spektrum er best utført fra et romfartsbasert teleskop fra en lokalisering over atmosfæren fra vår planet.^[7]

Andre foredeler med romfartsbaserte teleskoper er at, grunnet deres lokalisering over jordens atmosfære, er deres bilder frie fra effekter fra atmosfærisk turbulens som plager bakkebaserte observasjoner.^[8] Som et resultat er angulær eller optisk oppløsning fra disse teleskopene ofte langt smalere enn bakkebaserte med tilsvarende blenderåpninger. Imidlertid kommer disse fordelene med en pris: romfartsbaserte teleskoper er langt mer kostbare å bygge enn bakkebaserte teleskoper. Grunnet deres lokalisering er romfartsbaserte teleskoper også meget vanskelig å vedlikeholde. Hubble-teleskopet fikk vedlikehold av de amerikanske romfergene, men mange andre romfartsbaserte teleskoper får intet vedlikehold.

• Aubin, David, Charlotte Bigg, & H. Otto Sibum, red. (2010): The Heavens on Earth: Observatories and Astronomy in Nineteenth-Century Science and Culture, Duke University Press; emner ikludert er astronomi som militær vitenskap i Sverige, Pulkovo-observatoriet i Russland til tsar Nikolaj I, og fysikk og det astronomiske samfunn i Nord-Amerika på slutten av 1800-tallet
• Brunier, Serge, et al. (2005): Great Observatories of the World. Utdrag og tekstsøk
• Dick, Steven (2003): Sky and Ocean Joined: The U.S. Naval Observatory 1830–2000
• McCray, W. Patrick (2004): Giant Telescopes: Astronomical Ambition and the Promise of Technology, omhandler USA på slutten av 1900-tallet

• (en) Observatories – kategori av bilder, video eller lyd på Commons
• Western Visayas Local Urban Observatory
• Dearborn Observatory Records, Northwestern University Archives, Evanston, Illinois Arkivert 4. september 2015 hos Wayback Machine. (PDF)
• Koordinater og satellittbilder av astronomiske observatorier på Jorden