تلسكوب هيل

تلسكوب هيل هو تلسكوب عاكس بقطر 200 بوصة (5.1 متر) وبنسبة بؤرية f / 3.3 ، يقع في مرصد بالومار في مقاطعة سان دييغو ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية، وقد سُمي تيمناً بعالم الفلك جورج إيليري هيل . بتمويل من مؤسسة روكفلر عام 1928، أشرف هيل على تخطيط وتصميم وبناء المرصد، إلا أن المشروع استغرق 20 عاماً، ولم يُكتب له أن يشهد افتتاحه. كان تلسكوب هيل رائداً في عصره، إذ بلغ قطره ضعف قطر ثاني أكبر تلسكوب في ذلك الوقت ، كما أنه رائد في العديد من التقنيات الجديدة في تصميم حوامل التلسكوبات ، وفي تصميم وتصنيع مرآته الكبيرة المصنوعة من البايركس منخفض التمدد الحراري والمطلية بالألمنيوم على شكل "قرص العسل" . ^{[ 2 ]} اكتمل بناؤه عام 1949، ولا يزال قيد الاستخدام حتى اليوم. 

مثّل تلسكوب هيل الحدّ التكنولوجي في بناء التلسكوبات البصرية الكبيرة لأكثر من 30 عامًا. كان أكبر تلسكوب في العالم منذ بنائه عام 1949 وحتى بناء التلسكوب السوفيتي BTA-6 عام 1976، وثاني أكبر تلسكوب حتى بناء مرصد كيك 1 في هاواي عام 1993.

أشرف هيل على بناء التلسكوبات في مرصد جبل ويلسون بمنح من مؤسسة كارنيجي في واشنطن : التلسكوب ذو الـ 60 بوصة (1.5 متر) في عام 1908 والتلسكوب ذو الـ 100 بوصة (2.5 متر) في عام 1917. وقد حققت هذه التلسكوبات نجاحًا كبيرًا، مما أدى إلى التقدم السريع في فهم حجم الكون خلال عشرينيات القرن العشرين، وأظهر لأصحاب الرؤى مثل هيل الحاجة إلى جامعات أكبر.  

كان جورج ويليس ريتشي كبير مصممي البصريات لتلسكوب هيل السابق ذي المرآة الرئيسية بقطر 100 بوصة ، وكان ينوي أن يكون تصميم التلسكوب الجديد من تصميم ريتشي-كريتيان . مقارنةً بالمرآة الرئيسية المكافئة التقليدية، كان من شأن هذا التصميم أن يوفر صورًا أكثر وضوحًا على مجال رؤية أوسع. إلا أن خلافًا نشب بين ريتشي وهيل. ومع تأخر المشروع وتجاوزه الميزانية المخصصة، رفض هيل اعتماد التصميم الجديد بانحناءاته المعقدة، فغادر ريتشي المشروع. وهكذا، أصبح تلسكوب هيل في جبل بالومار آخر تلسكوب رائد عالميًا يستخدم مرآة رئيسية مكافئة . ^{[ 3 ]}

في عام ١٩٢٨، حصل هيل على منحة قدرها ٦  ملايين دولار من مؤسسة روكفلر لإنشاء مرصد فلكي، يضم تلسكوبًا عاكسًا بقطر ٢٠٠ بوصة، على أن يُدار من قِبل معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (كالتك)، الذي كان هيل أحد مؤسسيه. في أوائل ثلاثينيات القرن العشرين، اختار هيل موقعًا على ارتفاع ١٧٠٠ متر (٥٦٠٠ قدم) على جبل بالومار في مقاطعة سان دييغو، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية، باعتباره الموقع الأمثل والأقل عرضةً لتأثير مشكلة التلوث الضوئي المتزايدة في المراكز الحضرية مثل لوس أنجلوس . وكُلِّفت شركة كورنينج للزجاج بتصنيع مرآة رئيسية بقطر ٢٠٠ بوصة (٥.١ متر) . بدأ بناء مرافق المرصد وقبته في عام ١٩٣٦، ولكن بسبب توقفات ناجمة عن الحرب العالمية الثانية ، لم يكتمل التلسكوب حتى عام ١٩٤٨، حين تم افتتاحه رسميًا. ^{[ 4 ]} بسبب التشوهات الطفيفة في الصور، تم إجراء تصحيحات على التلسكوب طوال عام 1949. وأصبح متاحًا للبحث في عام 1950. ^{[ 4 ]}   

طابع بريدي. أصدر مكتب البريد الأمريكي طابعًا بريديًا بقيمة 3 سنتات في عام 1948 إحياءً لذكرى تلسكوب ومرصد هيل.

كما تم صنع نموذج عملي للتلسكوب بمقياس عُشر الحجم الأصلي في كورنينج. ^{[ 5 ]}

رصد التلسكوب الذي يبلغ قطره 200 بوصة (510 سم) أول ضوء له في 26 يناير 1949، الساعة 10:06 مساءً بتوقيت المحيط الهادئ ^{[ 6 ] [ 7 ]} تحت إشراف عالم الفلك الأمريكي إدوين باول هابل ، مستهدفًا NGC 2261 ، وهو جرم سماوي يُعرف أيضًا باسم سديم هابل المتغير. ^{[ 8 ] [ 9 ]}  

يستمر استخدام التلسكوب في كل ليلة صافية لإجراء البحوث العلمية من قبل علماء الفلك من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (كالتك) وشركائهم المشغلين، جامعة كورنيل ، وجامعة كاليفورنيا ، ومختبر الدفع النفاث . وهو مجهز بأجهزة تصوير حديثة تعمل بالأشعة تحت الحمراء والبصرية، ومطيافات، ونظام بصريات تكيفية ^{[ 10 ]} . كما استخدم تقنية التصوير "لاكي كام" ، التي ساهمت، بالاشتراك مع البصريات التكيفية، في رفع دقة المرآة إلى مستوى قريب من دقتها النظرية لأنواع معينة من المشاهدة. ^{[ 10 ]}

استُخدمت إحدى قطع الزجاج التجريبية التي أنتجتها مختبرات كورنينج لتلسكوب هيل في المرآة الرئيسية لتلسكوب سي. دونالد شين التي يبلغ قطرها 120 بوصة (300 سم). ^{[ 11 ]} 

تبلغ مساحة تجميع المرآة حوالي 31000 بوصة مربعة (20 مترًا مربعًا). ^{[ 12 ]}

كانت أول عملية رصد لتلسكوب هيل هي NGC 2261 في 26 يناير 1949. ^{[ 29 ]}

خلال الخمسين عامًا الأولى من عمره، قدم تلسكوب هيل إسهاماتٍ كبيرة في تطور النجوم، وعلم الكونيات، وفيزياء الطاقة العالية. ^{[ 30 ]} وبالمثل، ساهم التلسكوب، والتكنولوجيا التي طُوّرت من أجله، في تطوير دراسة أطياف النجوم، والمادة بين النجوم، والنوى المجرية النشطة، والكوازارات. ^{[ 31 ]}

تم التعرف على الكوازارات لأول مرة كمصادر ذات انزياح أحمر عالٍ من خلال الأطياف التي تم التقاطها بواسطة تلسكوب هيل. ^{[ 32 ]}

تم رصد اقتراب مذنب هالي (1P) من الشمس في عام 1986 لأول مرة من قبل الفلكيين ديفيد سي. جويت وجي. إدوارد دانييلسون في 16 أكتوبر 1982 باستخدام تلسكوب هيل ذي الـ 200 بوصة والمجهز بكاميرا CCD . ^{[ 33 ]}

اكتُشف قمران لكوكب أورانوس في سبتمبر 1997، ليصل بذلك إجمالي عدد أقمار الكوكب المعروفة إلى 17 قمراً في ذلك الوقت. ^{[ 34 ]} أحدهما هو كاليبان (S/1997  U  1)، الذي اكتُشف في 6 سبتمبر 1997 بواسطة بريت ج. جلادمان ، وفيليب د. نيكلسون ، وجوزيف أ. بيرنز ، وجون ج. كافيلارز باستخدام تلسكوب هيل ذي المرآة الرئيسية بقطر 200 بوصة. ^{[ 35 ]} أما القمر الآخر لأورانوس الذي اكتُشف آنذاك فهو سيكوراكس (الاسم الأولي S/1997  U  2)، وقد اكتُشف أيضاً باستخدام تلسكوب هيل ذي المرآة الرئيسية بقطر 200 بوصة. ^{[ 36 ]}

استخدم مسح كورنيل للأشعة تحت الحمراء المتوسطة للكويكبات (MIDAS) تلسكوب هيل مع مطياف لدراسة أطياف 29 كويكبًا. ^{[ 37 ]}

في عام 2009، تم استخدام جهاز الكورونوغراف لاكتشاف نجم Alcor B ، وهو نجم مرافق لنجم Alcor في مجموعة الدب الأكبر . ^{[ 38 ]}

في عام 2010، تم اكتشاف قمر جديد لكوكب المشتري بواسطة تلسكوب هيل ذي الـ 200 بوصة، والذي أطلق عليه اسم S/2010 J 1 ثم أطلق عليه لاحقًا اسم Jupiter LI . ^{[ 39 ]}

في أكتوبر 2017، تمكن تلسكوب هيل من تسجيل طيف أول جسم بين النجوم تم التعرف عليه، وهو 1I/2017 U1 ("أومواموا")؛ ورغم عدم تحديد معدن معين، فقد أظهر أن سطح هذا الجسم كان مائلاً إلى الحمرة. ^{[ 40 ] [ 41 ]}

في ديسمبر 2023، بدأ تلسكوب هيل العمل كهوائي استقبال لتجربة الاتصالات البصرية في الفضاء العميق على متن مهمة سايكي التابعة لناسا . ^{[ 42 ]}

التصوير المباشر للكواكب الخارجية

حتى عام 2010، لم يكن بإمكان التلسكوبات تصوير الكواكب الخارجية مباشرةً إلا في ظروف استثنائية. تحديدًا، يسهل الحصول على صور عندما يكون الكوكب كبيرًا جدًا (أكبر بكثير من كوكب المشتري )، وبعيدًا عن نجمه الأم، وساخنًا لدرجة أنه يُصدر إشعاعًا تحت أحمر مكثفًا. مع ذلك، في عام 2010، أثبت فريق من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا أن استخدام جهاز تصوير دوامي (كورونوغراف) يمكّن التلسكوبات الصغيرة من تصوير الكواكب مباشرةً. ^{[ 43 ]}

كان لدى تلسكوب هيل مساحة تجميع الضوء أربعة أضعاف مساحة ثاني أكبر تلسكوب عند تشغيله في عام 1949. ومن التلسكوبات المعاصرة الأخرى تلسكوب هوكر في مرصد جبل ويلسون وتلسكوب أوتو ستروف في مرصد ماكدونالد.

أكبر ثلاثة تلسكوبات في عام 1949

8	الاسم / المرصد	صورة	فتحة	ارتفاع	الفجر​	المدافعون الخاصون
1	تلسكوب هيل، مرصد بالومار		200 بوصة 508  سم	1713 متر (5620  قدم)	1949	جورج إيليري هيل، جون د. روكفلر، إدوين هابل
2	تلسكوب هوكر [ 44 ] مرصد جبل ويلسون		100 بوصة 254  سم	1742 متر (5715  قدم)	1917	جورج إيليري هيل، أندرو كارنيجي
3	مرصد ماكدونالد 82 بوصة [ 45 ] مرصد ماكدونالد (أي تلسكوب أوتو ستروف)		82 بوصة 210  سم	2070 متر (6791  قدم)	1939	أوتو ستروف

• قائمة المراصد الفلكية
• قائمة بأكبر التلسكوبات العاكسة البصرية
• قائمة بأكبر التلسكوبات البصرية تاريخياً
• قائمة بأكبر التلسكوبات البصرية في القرن العشرين
• قوائم التلسكوبات

• بوين، آي إس (مارس 1965). "استكشافات باستخدام تلسكوب هيل" . نشرة الجمعية الفلكية للمحيط الهادئ . 9 (429): 225. رمز Bibcode : 1965ASPL....9..225B .
• فلورنس، رونالد (4 أغسطس 1995). الآلة المثالية: بناء تلسكوب بالومار . هاربر كولينز. ​​ISBN 978-0-06-092670-0.
• هيل، جورج إيليري (13 مايو 1898). "وظيفة التلسكوبات الكبيرة" . مجلة ساينس . 7 (176): 650-662 . رمز Bibcode : 1898Sci.....7..650H . doi : 10.1126/science.7.176.650 . PMID 17794011 . 
• هيل، جورج إيليري (أبريل 1928). "إمكانيات التلسكوبات الكبيرة" . مجلة هاربر .
• هيل، جورج إيليري (نوفمبر 1929). "بناء التلسكوب ذي الـ 200 بوصة" . مجلة هاربر .
• هابل، إدوين (أغسطس 1947). "تلسكوب هيل ذو الـ 200 بوصة وبعض المشكلات التي قد يحلها" . منشورات الجمعية الفلكية للمحيط الهادئ . 59 (349): 153-167 . doi : 10.1086/125931 . JSTOR 40671816 . 
• بريستون، ريتشارد (1987). الضوء الأول: البحث عن حافة الكون . مطبعة أتلانتيك مونثلي. رقم ISBN 978-0-87113-200-0.
• ريتشاردسون، آر إس (أغسطس 1948). "تدشين تلسكوب هيل" . منشورات الجمعية الفلكية للمحيط الهادئ . 60 (355): 215-219 . Bibcode : 1948PASP...60..215R . doi : 10.1086/126041 . JSTOR 40671980 . 
• سويزي، كينيث م. (يونيو 1934). "تلسكوب جديد عملاق" . العلوم الشعبية . ص  13.

• تلسكوب هيل ذو قطر 200 بوصة (5100 مم) 
• سماء بالومار: صورة الأسبوع من تاريخ بالومار
• رحلة إلى بالومار، بي بي إس، نوفمبر 2008