المرصد

المرصد هو موقع يُستخدم لرصد الظواهر الأرضية والبحرية والفلكية. ومن أمثلة التخصصات التي بُنيت لها مراصد: علم الفلك ، وعلم المناخ / الأرصاد الجوية ، والجيوفيزياء ، وعلم المحيطات، وعلم البراكين . ^{[ 1 ]} ولا يزال البعض يفضلون حصر المصطلح بالمراصد الفلكية.

تم استخدام مصطلح observatoire في اللغة الفرنسية منذ عام 1976 على الأقل للدلالة على أي مؤسسة تقوم بتجميع وعرض البيانات حول موضوع معين (مثل مرصد الصحة العامة ) أو لمنطقة جغرافية معينة ( المرصد السمعي البصري الأوروبي ).

تُصنّف المراصد الفلكية بشكل رئيسي إلى أربع فئات حسب موقعها: فضائية ، وجوية ، وأرضية، وتحت الأرض. تاريخيًا، كانت المراصد الأرضية بسيطة، إذ اقتصرت على أدوات جدارية (لقياس الزاوية بين النجوم ) أو على موقع ستونهنج (الذي يضم بعض المحاذاة مع الظواهر الفلكية). وقد تكون المراصد الفلكية خاصة أو عامة .

المراصد الأرضية

مصفوفة أتاكاما الكبيرة للمليمتر ، تشيلي، على ارتفاع 5058  مترًا (16594  قدمًا) ^{[ 2 ]}

مرصد بارانال ، تشيلي، موطن تلسكوب VLT على ارتفاع 2635  مترًا (8645  قدمًا).

مرصد ماوناكيا ، هاواي، موطن العديد من أكبر التلسكوبات البصرية في العالم على ارتفاع 4205  مترًا (13796  قدمًا).

مرصد هالياكالا على ارتفاع 3036 متراً (9961 قدماً)، ماوي، هاواي

تُستخدم المراصد الأرضية، الواقعة على سطح الأرض، لإجراء عمليات رصد في نطاقي الراديو والضوء المرئي من الطيف الكهرومغناطيسي . تُوضع معظم التلسكوبات البصرية داخل قبة أو هيكل مشابه لحماية الأجهزة الحساسة من العوامل الجوية. تحتوي قباب التلسكوبات على شق أو فتحة أخرى في السقف يمكن فتحها أثناء الرصد وإغلاقها عند عدم استخدام التلسكوب. في معظم الحالات، يمكن تدوير الجزء العلوي من قبة التلسكوب بالكامل لتمكين الجهاز من رصد أجزاء مختلفة من السماء ليلاً. أما التلسكوبات الراديوية، فعادةً لا تحتوي على قباب.

بالنسبة للتلسكوبات البصرية، تقع معظم المراصد الأرضية بعيدًا عن المراكز السكانية الرئيسية لتجنب آثار التلوث الضوئي . وتُعدّ المواقع المثالية للمراصد الحديثة تلك التي تتميز بسماء مظلمة، ونسبة عالية من الليالي الصافية سنويًا، وهواء جاف، وارتفاعات شاهقة. ففي المرتفعات، يكون الغلاف الجوي للأرض أقل كثافة، مما يقلل من تأثيرات الاضطرابات الجوية ويؤدي إلى رؤية فلكية أفضل . ^{[ 3 ]} تشمل المواقع التي تستوفي المعايير المذكورة أعلاه للمراصد الحديثة جنوب غرب الولايات المتحدة ، وهاواي ، وجزر الكناري ، وجبال الأنديز ، والجبال العالية في المكسيك مثل سييرا نيجرا . ^{[ 4 ]} ومن أبرز المراصد البصرية مرصد ماونا كيا ومرصد كيت بيك الوطني في الولايات المتحدة، ومرصد روكي دي لوس موتشاتشوس في إسبانيا، ومرصد بارانال ومرصد سيرو تولولو بين الأمريكي في تشيلي . ^{[ 5 ] [ 6 ]}

أظهرت دراسة بحثية محددة أجريت عام 2009 أن أفضل موقع ممكن لمرصد أرضي على سطح الأرض هو ريدج أ ، وهو موقع في الجزء الأوسط من شرق القارة القطبية الجنوبية. ^{[ 7 ]} يوفر هذا الموقع أقل قدر من الاضطرابات الجوية وأفضل رؤية.

المراصد الشمسية

المراصد الراديوية

بدأ بناء التلسكوبات الراديوية عام ١٩٣٣ لاستخدامها في علم الفلك الراديوي ، بهدف رصد الكون في نطاق الموجات الراديوية من الطيف الكهرومغناطيسي. يُطلق على هذا الجهاز، أو مجموعة الأجهزة، مع المرافق الداعمة كمراكز التحكم، وأماكن إقامة الزوار، ومراكز معالجة البيانات، ومرافق الصيانة، اسم المراصد الراديوية . تُقام المراصد الراديوية عادةً بعيدًا عن المراكز السكانية الرئيسية لتجنب التداخل الكهرومغناطيسي الناتج عن أجهزة الراديو والتلفزيون والرادار وغيرها من الأجهزة التي تُصدر هذا التداخل، ولكن على عكس المراصد البصرية، يمكن وضع المراصد الراديوية في الوديان لتوفير حماية إضافية من التداخل الكهرومغناطيسي. من أبرز المراصد الراديوية في العالم: مصفوفة التلسكوبات الكبيرة جدًا (VLBI) في نيو مكسيكو بالولايات المتحدة، وتلسكوب جودريل بانك في المملكة المتحدة ، وتلسكوب أريسيبو في بورتوريكو ، وتلسكوب باركس في نيو ساوث ويلز بأستراليا، وتلسكوب تشاجنانتور في تشيلي . ومن التخصصات ذات الصلة: قياس التداخل ذي الخط الأساسي الطويل جدًا (VLBI).

أعلى المراصد الفلكية

منذ منتصف القرن العشرين، تم بناء عدد من المراصد الفلكية على ارتفاعات شاهقة ، تتجاوز 4000-5000 متر (13000-16000 قدم) . أكبر هذه المراصد وأبرزها مرصد ماونا كيا ، الواقع بالقرب من قمة بركان يبلغ ارتفاعه 4205 أمتار (13796 قدمًا) في هاواي. كان مرصد تشاكالتايا للفيزياء الفلكية في بوليفيا، الذي يبلغ ارتفاعه 5230 مترًا (17160 قدمًا) ، أعلى مرصد فلكي دائم في العالم ^{[ 8 ]} منذ وقت بنائه خلال الأربعينيات وحتى عام 2009. وقد تجاوزه الآن مرصد جامعة طوكيو أتاكاما الجديد ^{[ 9 ]} ، وهو تلسكوب بصري-أشعة تحت الحمراء على قمة جبل نائية يبلغ ارتفاعها 5640 مترًا (18500 قدمًا) في صحراء أتاكاما في تشيلي.        

مرصد هندي قديم في دلهي

معبد المرصد "إل كاراكول" في مدينة تشيتشن إيتزا بالمكسيك

بقايا مرصد مراغة (تحت القبة) في مراغة ، إيران

جانتار مانتار في جايبور ، الهند

مرصد تارتو الإستوني هو نقطة انطلاق قوس ستروف الجيوديسي ^{[ 10 ] [ 11 ]}

مرصد القرن التاسع عشر سيدني ، أستراليا (1872) ^{[ 12 ]}

مرصد كيتو الفلكي في الإكوادور عام 1873 بالقرب من خط الاستواء ^{[ 13 ] [ 14 ]}

المرصد الشمسي الذي تم بناؤه عام 1962 على قمة لومنيكي في سلوفاكيا ^{[ 15 ] [ 16 ]}

مرصد غريفيث في سبتمبر 2006 في لوس أنجلوس، كاليفورنيا

أقدم المراصد الفلكية

أقدم المراصد الأولية، بمعنى مركز مراقبة لعلم الفلك، ^{[ 17 ]}

• ووردي يوانغ ، أستراليا
• زوراتس كارير ، كاراهونج ، أرمينيا
• لوكرو ، أيرلندا
• نيوغرانج ، أيرلندا
• ستونهنج ، بريطانيا العظمى
• شانكيلو ، بيرو
• إل كاراكول ، المكسيك
• بوتو ، مصر ^{[ 18 ]}
• أبو سمبل ، مصر
• كوكينو ، كومانوفو ، مقدونيا الشمالية
• مرصد رودس ، اليونان ^{[ 19 ]}
• دائرة غوسيك ، ألمانيا
• أوجين ، الهند
• أركايم ، روسيا
• أعمال نيوارك الترابية ، ثقافة هوبويل (الولايات المتحدة الأمريكية)
• تشومسونغداي ، كوريا الجنوبية
• أنغكور وات ، كمبوديا

تشمل أقدم المراصد الحقيقية، بمعنى معهد بحثي متخصص ، ^{[ 17 ] [ 20 ] [ 21 ]} ما يلي:

• 825: مرصد الشامسية ، بغداد ، العراق
• 869: مرصد ماهودايبورام ، كيرلا ، الهند
• 1259: مرصد مراغة ، أذربيجان ، إيران
• 1276: مرصد غاوتشنغ الفلكي ، الصين
• 1420: مرصد أولوغ بيك ، سمرقند ، أوزبكستان
• 1442: مرصد بكين القديم ، الصين
• 1577: مرصد القسطنطينية لتقي الدين ، تركيا
• 1580: أورانيبورغ ، الدنمارك (السويد الحالية)
• 1581: ستيارنبورغ ، الدنمارك (السويد حاليًا)
• 1633: مرصد ليدن ، هولندا
• 1642: مرصد بانزانو ، إيطاليا
• 1642: البرج الدائري ، الدنمارك
• 1667: مرصد باريس ، فرنسا
• 1675: مرصد غرينتش الملكي ، إنجلترا
• 1695: برج سوخاريف ، روسيا
• 1711: مرصد برلين ، ألمانيا
• 1724: جانتار مانتار ، الهند
• 1753: مرصد ستوكهولم ، السويد
• 1753: مرصد جامعة فيلنيوس ، ليتوانيا
• 1753: المعهد الحقيقي ومرصد الأرمادا ، إسبانيا ^{[ 22 ]}
• 1759: مرصد ترييستي ، إيطاليا.
• 1757: مرصد ماكفارلين ، اسكتلندا.
• 1759: مرصد تورينو ، إيطاليا.
• 1764: مرصد بريرا الفلكي ، إيطاليا.
• 1765: مرصد موهر ، إندونيسيا.
• 1771: مرصد لفيف ، أوكرانيا.
• 1774: مرصد الفاتيكان ، إيطاليا.
• 1785: مرصد دونسينك ، أيرلندا.
• 1786: مرصد مدراس ، الهند.
• 1789: مرصد أرماغ ، أيرلندا الشمالية.
• 1790: المرصد الملكي في مدريد ، إسبانيا، ^{[ 23 ]}
• 1803: المرصد الفلكي الوطني ، بوغوتا، كولومبيا. ^{[ 24 ]}
• 1811: مرصد تارتو القديم ، إستونيا ^{[ 25 ]}
• 1812: المرصد الفلكي في كابوديمونتي ، نابولي، إيطاليا
• 1830/1842: مستودع الخرائط والأدوات/المرصد البحري الأمريكي ، ^{[ 26 ] [ 27 ]} الولايات المتحدة
• 1830: مرصد جامعة ييل ، الولايات المتحدة الأمريكية
• 1834: مرصد جامعة هلسنكي ، فنلندا ^{[ 28 ]}
• 1838: مرصد هوبكنز، كلية ويليامز ، الولايات المتحدة الأمريكية
• 1838: مرصد لوميس ، أكاديمية ويسترن ريزيرف ، الولايات المتحدة الأمريكية
• 1839: مرصد بولكوفو ، روسيا
• 1842: مرصد سينسيناتي ، الولايات المتحدة الأمريكية
• 1844: مرصد جامعة جورج تاون الفلكي ، الولايات المتحدة الأمريكية
• 1847: مرصد كلية هارفارد ، الولايات المتحدة الأمريكية
• 1854: مرصد ديترويت ، الولايات المتحدة الأمريكية
• 1871: المرصد الوطني الأرجنتيني ، الأرجنتين
• 1873: مرصد كيتو الفلكي ، الإكوادور
• 1878: مرصد لشبونة الفلكي ، البرتغال
• 1884: مرصد ماكورميك ، الولايات المتحدة الأمريكية
• 1888: مرصد ليك ، الولايات المتحدة
• 1890: مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ، الولايات المتحدة الأمريكية
• 1894: مرصد لويل ، الولايات المتحدة الأمريكية
• 1895: مرصد ثيودور جاكوبسن ، الولايات المتحدة الأمريكية
• 1897: مرصد يركيس ، الولايات المتحدة الأمريكية
• 1899: مرصد كودايكانال الشمسي ، الهند

المراصد الفضائية

المراصد الفضائية عبارة عن تلسكوبات أو أجهزة أخرى موجودة في الفضاء الخارجي ، وكثير منها يدور حول الأرض. تُستخدم التلسكوبات الفضائية لرصد الأجرام السماوية بأطوال موجية من الطيف الكهرومغناطيسي لا تستطيع اختراق الغلاف الجوي للأرض ، وبالتالي يستحيل رصدها باستخدام التلسكوبات الأرضية. الغلاف الجوي للأرض معتم للأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية وأشعة غاما ، ومعتم جزئيًا للأشعة تحت الحمراء ، لذا يُفضل إجراء عمليات الرصد في هذه الأجزاء من الطيف الكهرومغناطيسي من موقع فوق الغلاف الجوي للأرض. ^{[ 29 ]} ومن مزايا التلسكوبات الفضائية الأخرى، نظرًا لموقعها فوق الغلاف الجوي للأرض، أن صورها خالية من تأثيرات الاضطرابات الجوية التي تُعيق عمليات الرصد الأرضية. ^{[ 30 ]} ونتيجة لذلك، غالبًا ما تكون الدقة الزاوية للتلسكوبات الفضائية، مثل تلسكوب هابل الفضائي، أصغر بكثير من دقة التلسكوبات الأرضية ذات الفتحة المماثلة . مع ذلك، تأتي كل هذه المزايا بثمن. فتكلفة بناء التلسكوبات الفضائية أعلى بكثير من تكلفة بناء التلسكوبات الأرضية. وبسبب موقعها، يصعب للغاية صيانتها. وقد تمكنت مكوك الفضاء من صيانة تلسكوب هابل الفضائي، بينما يتعذر ذلك على العديد من التلسكوبات الفضائية الأخرى.

المراصد المحمولة جواً

تتميز المراصد المحمولة جواً بميزة الارتفاع الشاهق مقارنةً بالمنشآت الأرضية، مما يجعلها فوق معظم طبقات الغلاف الجوي للأرض. كما أنها تتفوق على التلسكوبات الفضائية، إذ يمكن نشر أجهزتها وصيانتها وتحديثها بسرعة أكبر وبتكلفة أقل. يستخدم مرصد كويبر المحمول جواً ومرصد الستراتوسفير للأشعة تحت الحمراء الطائرات للرصد في نطاق الأشعة تحت الحمراء ، التي يمتصها بخار الماء في الغلاف الجوي. وقد استُخدمت بالونات عالية الارتفاع لرصد الأشعة السينية في العديد من البلدان.

تشمل أمثلة محطات الرصد الجوي ما يلي:

• 1762 مرصد كريمسمونستر ، النمسا
• مرصد هوهنبيسنبرغ للأرصاد الجوية ، ألمانيا ، 1781
• مرصد كولابا ، الهند ، 1841
• 1868 مرصد قنديلي ، تركيا
• مرصد نيويورك للأرصاد الجوية في سنترال بارك ، نيويورك ، 1869
• المرصد الوطني الأرجنتيني ، الأرجنتين، 1871
• مرصد هونغ كونغ ، هونغ كونغ، 1883
• مرصد بلو هيل للأرصاد الجوية ، ماساتشوستس ، 1885
• مرصد جبل واشنطن ، نيو هامبشاير ، 1932
• 1956 مرصد مونا لوا ، هاواي

المرصد البحري مؤسسة علمية مهمتها الرئيسية إجراء رصد في مجالات الأرصاد الجوية والمغناطيسية الأرضية والمد والجزر، وهي مجالات بالغة الأهمية للبحرية والملاحة المدنية. وعادةً ما يكون ملحقاً به مرصد فلكي. كما تُعنى بعض هذه المراصد بالتنبؤات الجوية البحرية والتحذيرات من العواصف، وخدمات التوقيت الفلكي، والتقاويم البحرية، وعلم الزلازل.

ومن أمثلة المراصد البحرية ما يلي:

• 1676 مرصد غرينتش الملكي في لندن
• 1753 المعهد الحقيقي ومرصد الأرمادا في سان فرناندو، إسبانيا
• مرصد البحرية الأمريكية 1830
• مرصد هامبورغ البحري الألماني 1868
• 1871-1918 مرصد بولا البحري النمساوي المجري، في ما يُعرف الآن باسم بولا ، كرواتيا
• 1882 مرصد علم المحيطات في فيلفرانش ، فرنسا
• محطة سانت أندروز البيولوجية ، كندا ، 1908
• مرصد قاع البحر وعمود الماء الأوروبي متعدد التخصصات (EMSO) 2006

المرصد المغناطيسي هو منشأة تقيس بدقة شدة المجال المغناطيسي للأرض واتجاهه على فترات زمنية منتظمة. وتكون المراصد المغناطيسية الأرضية أكثر فائدة عندما تقع بعيدًا عن الأنشطة البشرية لتجنب أي اضطرابات من صنع الإنسان، ويتم جمع بيانات الرصد في موقع ثابت بشكل مستمر لعقود. تُجمع بيانات الرصد المغناطيسي وتُعالج وتُدقّق جودتها وتُنشر للعموم من خلال مراكز بيانات مثل إنترماجنت . ^{[ 31 ] [ 32 ]}

قد تشمل أنواع أجهزة القياس في المرصد مقاييس المغناطيسية (الالتواء، والميل، وقياس التدفق المغناطيسي، وقياس ترنح البروتون، وتأثير أوفرهاوزر)، ومقياس التغير المغناطيسي (متجه ثلاثي المكونات، وقياس المجال الكلي)، ودائرة الميل ، ومقياس الميل ، وملف الحث الأرضي، وجهاز الثيودوليت ، وجهاز تسجيل المغناطيسية ذاتي التسجيل، ومقياس الميل المغناطيسي، وبوصلة السمت. تُجرى قياسات المعايرة مرة واحدة أسبوعيًا عند نقطة المرجع المطلق. ^{[ 33 ]}

تشمل أمثلة المراصد المغناطيسية ما يلي:

• مرصد غوتينغن ، ألمانيا، 1833
• مرصد تورنتو المغناطيسي والأرصاد الجوية ، كندا ، 1840
• مرصد كيو ، المملكة المتحدة ، 1842
• مرصد إسكداليموير ، المملكة المتحدة ، 1904
• مرصد بولدر المغناطيسي الأرضي ، كولورادو، 1961

تشمل أمثلة مشاريع ومراصد الرصد الزلزالي ما يلي:

• ملخص علم الزلازل الدولي
• مرصد لامونت-دوهيرتي للأرض
• إيرثسكوب
• مرصد جيوسكوب
• شبكة قياس الزلازل المعيارية العالمية

تشمل أمثلة مراصد الموجات الثقالية ما يلي:

• ليغو
• المرصد الأوروبي للجاذبية

مرصد البراكين هو مؤسسة تُعنى برصد البراكين وإجراء البحوث لفهم الآثار المحتملة للنشاط البركاني. ومن أشهرها مرصد هاواي البركاني ومرصد فيزوف . كما توجد مراصد بركانية متنقلة تابعة لبرنامج المساعدة في حالات الكوارث البركانية (VDAP) التابع لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ، تُنشر عند الحاجة. ولكل مرصد منطقة جغرافية محددة يُكلف فيها بنشر توقعات النشاط البركاني، وتحليل المخاطر المحتملة، والتعاون مع المجتمعات المحلية استعدادًا للثوران البركاني . ^{[ 34 ]}

• أوبين، ديفيد؛ شارلوت بيج، وهـ . أوتو سيبوم ، محرران. السماوات على الأرض: المراصد وعلم الفلك في العلوم والثقافة في القرن التاسع عشر (مطبعة جامعة ديوك؛ 2010) 384 صفحة؛ تشمل المواضيع علم الفلك كعلم عسكري في السويد، ومرصد بولكوفو في روسيا القيصر نيكولاس الأول ، والفيزياء والمجتمع الفلكي في أواخر القرن التاسع عشر في أمريكا.
• برونييه، سيرج ، وآخرون. المراصد العظيمة في العالم (2005).
• ديك، ستيفن . السماء والمحيط متصلان: المرصد البحري الأمريكي 1830-2000 (2003).
• جوليان غريسو ورومان جانيريه، «  تحديد الوقت المناسب، أو إرساء ثقافة الدقة الفلكية في مرصد نوشاتيل في منتصف القرن التاسع عشر  »، مجلة تاريخ علم الفلك ، 53 (1)، 2022، 27-48، https://doi.org/10.1177/00218286211068572
• ليفرينغتون، ديفيد. المراصد والتلسكوبات في العصر الحديث - مرافق علم الفلك البصري والراديوي الأرضية منذ عام 1945. مطبعة جامعة كامبريدج، كامبريدج 2017، رقم ISBN 9780521899932.
• مكراي، دبليو. باتريك . التلسكوبات العملاقة: الطموح الفلكي ووعد التكنولوجيا (2004)؛ يركز على مرصد جيميني .
• سيج، ليزلي، وجيل أشينبرينر. دليل الزائر لمراصد كيت بيك (2004).

• سجلات مرصد ديربورن، محفوظات جامعة نورث وسترن، إيفانستون، إلينوي (تمت أرشفة بتاريخ 4 سبتمبر 2015)
• إحداثيات وصور الأقمار الصناعية للمراصد الفلكية على الأرض
• دليل مرصد ميلكي ويب الفلكي: أكبر قاعدة بيانات في العالم للمراصد الفلكية منذ عام 2000 - حوالي 2000 مدخل 
• قائمة بالمراصد الفلكية للهواة والمحترفين في أمريكا الشمالية التي تقدم تنبؤات جوية مخصصة
• خريطة توضح العديد من المراصد الفلكية حول العالم (مع روابط تفصيلية)
• مرصد جبل ويلسون، مؤرشف بتاريخ 24 أكتوبر 2007 في موقع Wayback Machine
• مراصد مزودة بساعات سماء صافية