Un observatoire est un lieu utilisé pour observer les événements terrestres ou célestes. L’astronomie, la climatologie, météorologie, la géophysique, l'océanographie et la volcanologie sont des exemples de disciplines pour lesquelles des observatoires ont été construits. Historiquement, les observatoires étaient aussi simples que de contenir un sextant astronomique (pour mesurer la distance entre les étoiles) ou Stonehenge qui a quelques alignements sur les phénomènes astronomiques.
Observatoires terrestres
Les observatoires terrestres ont pour but d'observer les événements terrestres ou de les prévoir comme les observatoires climatiques ou météréologiques. Par exemple, l'observatoire météorologique du haut Peissenberg fait des recherches sur l'ozone, des mesures d'aérosols et de gaz traces, de la météorologie radar et effectue des observations météorologiques dites "classiques" avec leur station météorologique qui visent à mesurer les précipitations, le sens et la force des vents...
Observatoires astronomiques
Les observatoires astronomiques sont principalement divisés en quatre catégories : spatiaux, aéroportés, terrestres et souterrains.
Observatoires au sol
Des observatoires au sol, situés à la surface de la Terre, sont utilisés pour faire des observations dans les longueurs d'onde de la radio et de la lumière visible du spectre électromagnétique. La plupart des télescopes optiques sont logés dans un dôme ou une structure similaire, pour protéger les instruments délicats des éléments. Les dômes de télescope ont une fente ou une autre ouverture dans le toit qui peut être ouverte pendant l'observation et fermée lorsque le télescope n'est pas utilisé. Dans la plupart des cas, toute la partie supérieure du dôme du télescope peut être tournée pour permettre à l'instrument d'observer différentes sections du ciel nocturne. Les radiotélescopes n'ont généralement pas de dôme.
Pour les télescopes optiques, la plupart des observatoires au sol sont situés loin des grands centres de population, pour éviter les effets de la pollution lumineuse. Les emplacements idéaux pour les observatoires modernes sont les sites qui ont un ciel sombre, un grand pourcentage de nuits claires par an, de l'air sec et qui sont à haute altitude. À haute altitude, l'atmosphère terrestre est plus mince, minimisant ainsi les effets de la turbulence atmosphérique et se traduisant par une meilleure « qualité d'image » astronomique. Les sites qui répondent aux critères ci-dessus pour les observatoires modernes comprennent le Sud-Ouest des États-Unis, Hawaï, les Îles Canaries, les Andes et les hautes montagnes du Mexique comme la Sierra Negra. Un site nouvellement émergent qui devrait être ajouté à cette liste est Mount Gargash. Avec une altitude de , il abrite l'Observatoire national iranien et son télescope INO340 de . Les principaux observatoires optiques comprennent les observatoires du Mauna Kea et l'observatoire de Kitt Peak aux États-Unis, l'observatoire du Roque de los Muchachos et l'observatoire de Calar Alto en Espagne, et l'observatoire du Cerro Paranal au Chili.
Une étude de recherche spécifique réalisée en 2009 montre que le meilleur emplacement possible pour l'observatoire au sol sur Terre est la crête A - une place dans la partie centrale de l'Antarctique oriental. Cet emplacement offre le moins de perturbations atmosphériques et la meilleure visibilité.
Observatoires radio À partir des années 1930, des radiotélescopes ont été construits pour être utilisés dans le domaine de la radioastronomie pour observer l'Univers dans la partie radio du spectre électromagnétique. Un tel instrument, ou ensemble d'instruments, avec des installations de soutien telles que des centres de contrôle, des logements pour les visiteurs, des centres de réduction de données et / ou des installations de maintenance sont appelés observatoires radio. Les observatoires radio sont également situés loin des grands centres de population pour éviter les interférences électromagnétiques (IME) de la radio, de la télévision, du radar et d'autres appareils émettant des IME, mais contrairement aux observatoires optiques, les observatoires radio peuvent être placés dans des vallées pour un blindage IME supplémentaire. Certains des principaux observatoires radio du monde comprennent le Socorro, au Nouveau-Mexique, aux États-Unis, l'observatoire de Jodrell Bank au Royaume-Uni, l'observatoire astronomique d'Arecibo à Porto Rico, l'observatoire de Parkes en Nouvelle-Galles du Sud, en Australie et l'observatoire du Llano de Chajnantor au Chili.
Les plus hauts observatoires astronomiques
Depuis le milieu du , un certain nombre d'observatoires astronomiques ont été construits à très haute altitude, au-dessus de . Le plus grand et le plus remarquable d'entre eux est l'observatoire du Mauna Kea, situé près du sommet d'un volcan à Hawaii à . L'observatoire d'astrophysique de Chacaltaya en Bolivie, à , était l'observatoire astronomique permanent le plus haut du monde depuis sa construction dans les années 1940 jusqu'en 2009. Il a maintenant été dépassé par le nouvel Observatoire Atacama de l'Université de Tokyo., un télescope optique-infrarouge à au sommet d'une montagne dans le désert d'Atacama au Chili.
Les plus anciens observatoires astronomiques Les proto-observatoires les plus anciens, au sens de poste d'observation pour l'astronomie,
Wurdi Youang, Australie Zorats Karer, Karahunj, Arménie Loughcrew, Irlande Newgrange, Irlande Stonehenge, Grande-Bretagne Chanquillo, Pérou Chichén Itzá, Mexique Abou Simbel, Égypte Kokino, Koumanovo, Macédoine du Nord Observatoire de Rhodes, Grèce Cercle de Goseck, Allemagne Ujjain, Inde Arkaim, Russie Cheomseongdae, Corée du Sud Angkor Wat, Cambodge
Les véritables observatoires les plus anciens, au sens d'un institut de recherche spécialiséPeter Barrett (2004), Science and Theology Since Copernicus: The Search for Understanding, , Continuum International Publishing Group, , comprennent:
825: Observatoire Al-Shammisiyyah, Bagdad, Iraq 869: Observatoire Mahodayapuram, Kerala, Inde 1259: Observatoire de Maragha, Azerbaïdjan, Iran 1276: Observatoire astronomique de Gaocheng, Chine 1420: Observatoire astronomique d'Ulugh Beg, Samarcande, Ouzbékistan 1442: Observatoire antique de Pékin, Chine 1577: Observatoire de Constantinople de Taqi ad-Din, Turquie 1580: Uraniborg, Danemark 1581: Stjerneborg, Danemark 1633: Observatoire de Leyde, Pays-Bas 1642: Observatoire Panzano, Italie 1642: Tour Ronde, Danemark 1667: Observatoire de Paris, France 1675: Observatoire royal de Greenwich, Angleterre 1695: Tour Soukharev, Russie 1711: Observatoire de Berlin, Allemagne 1724: Jantar Mantar, Inde 1753: Observatoire de Stockholm, Suède 1753: Observatoire de l'université de Vilnius, Lituanie 1753: Real Instituto y Observatorio de la Armada, Espagne. 1759: Observatoire astronomique de Trieste, Italie. 1757: Observatoire Macfarlane, Écosse. 1759: Observatoire astronomique de Turin, Italie. 1764: Observatoire astronomique de Brera, Italie. 1765: Observatoire Mohr, Indonésie. 1774: Observatoire du Vatican, Italie. 1785: Observatoire Dunsink, Irlande. 1786: Observatoire de Madras, Inde. 1789: Observatoire d'Armagh, Irlande du Nord. 1790: Observatoire Royal de Madrid, Espagne., 1803: Observatoire astronomique national (Colombie), Bogotá, Colombie.. 1811: Observatoire de Tartu, Estonie. 1812: Observatoire astronomique de Capodimonte, Naples, Italie 1830/1842: Observatoire naval des États-Unis, USA 1830: Observatoire de l'université Yale Atheneum, États-Unis 1838: Observatoire Hopkins, Williams College, États-Unis 1838: Observatoire Loomis, Western Reserve Academy, États-Unis 1839: Observatoire de Poulkovo, Russie 1839/1847: Observatoire de l'université Harvard, États-Unis 1842: Observatoire de Cincinnati, États-Unis 1844: Observatoire astronomique de l'Université de Georgetown, États-Unis 1873: Observatoire astronomique de Quito, Équateur 1878: Observatoire astronomique de Lisbonne, Portugal 1884: Observatoire McCormick, États-Unis 1888: Observatoire Lick, États-Unis 1890: Smithsonian Astrophysical Observatory, États-Unis 1894: Observatoire Lowell, États-Unis 1895: Observatoire Theodor Jacobsen, États-Unis 1897: Observatoire Yerkes, États-Unis 1899: Observatoire solaire de Kodaikanal, Inde
Observatoires spatiaux vignette| Le télescope spatial Hubble sur l'orbite terrestre Les observatoires spatiaux sont des télescopes ou d'autres instruments situés dans l'espace extra-atmosphérique, dont beaucoup sont en orbite autour de la Terre. Les télescopes spatiaux peuvent être utilisés pour observer des objets astronomiques à des longueurs d'onde du spectre électromagnétique qui ne peuvent pas pénétrer dans l'atmosphère terrestre et sont donc impossibles à observer à l'aide de télescopes au sol. L'atmosphère terrestre est opaque aux rayons ultraviolets, aux rayons X et aux rayons gamma et est partiellement opaque aux rayons infrarouges, de sorte que les observations dans ces parties du spectre électromagnétique sont mieux effectuées à partir d'un endroit au-dessus de l'atmosphère de notre planète. Un autre avantage des télescopes spatiaux est que, en raison de leur emplacement au-dessus de l'atmosphère terrestre, leurs images sont exemptes des effets de la turbulence atmosphérique qui affectent les observations au sol.. En conséquence, le pouvoir de résolution des télescopes spatiaux tels que le télescope spatial Hubble est souvent beaucoup plus petit qu'un télescope au sol avec une ouverture similaire. Cependant, tous ces avantages ont un prix. Les télescopes spatiaux sont beaucoup plus chers à construire que les télescopes au sol. En raison de leur emplacement, les télescopes spatiaux sont également extrêmement difficiles à entretenir. Le télescope spatial Hubble a été desservi par la navette spatiale américaine tandis que de nombreux autres télescopes spatiaux ne peuvent pas du tout être entretenus. Le télescope spatial James Webb (JWST) remplacera le télescope spatial Hubble en 2021.
Observatoires aéroportés vignette| SOFIA à bord d'un Boeing 747SP Les observatoires aéroportés ont l'avantage d'être en hauteur par rapport aux installations au sol, ce qui les place au-dessus de la majeure partie de l'atmosphère terrestre. Ils présentent également un avantage par rapport aux télescopes spatiaux: les instruments peuvent être déployés, réparés et mis à jour beaucoup plus rapidement et à moindre coût. L'observatoire aéroporté de Kuiper et l'observatoire stratosphérique pour l'astronomie infrarouge utilisent des avions pour observer dans l'infrarouge, qui est absorbé par la vapeur d'eau dans l'atmosphère. Des ballons stratosphériques pour l'astronomie aux rayons X ont été utilisés dans divers pays.
Un observatoire volcanologique est une structure qui mène des recherches et surveille un volcan. Parmi les plus connus figurent l'observatoire volcanologique d'Hawaï et l'observatoire du Vésuve. Des observatoires mobiles de volcans existent avec l'USGS VDAP (Volcano Disaster Assistance Program), à déployer à la demande.
Voir aussi
Station terrienne Liste d'observatoires astronomiques Liste des codes d'observatoires
, Oxford, England
Télescope spatial Télescope
Station météorologique pour la prévision météorologique Research station
Références
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