L'Observatoire Lowell fête ses 125 ans

Plus d'un siècle après avoir ouvert ses portes, «America's Observatory» reste un foyer de découvertes scientifiques et de sensibilisation du public.

Par Jeffrey Hall , Kevin Schindler, Observatoire Lowell  | Publication: mercredi 5 février 2020

Clyde Tombaugh utilise un comparateur Zeiss Blink pour comparer les différences entre deux images. Cet outil lui a permis d'identifier rapidement tous les objets qui se déplaçaient entre deux images de la même partie du ciel prises à des moments différents, c'est ainsi qu'il a découvert Pluton.

Archives de l'Observatoire Lowell

Le 28 mai 1894, le riche homme d'affaires de Boston, mathématicien et astronome Percival Lowell est descendu du train à Flagstaff, un hameau de 800 personnes dans le territoire de l'Arizona, et a grimpé une colline juste à l'ouest de la ville. Il passerait le reste de sa vie sur ce qui allait être connu sous le nom de Mars Hill, où il étudiait minutieusement les caractéristiques martiennes qu'il pensait être des structures intelligemment conçues, et calculait de manière exhaustive l'emplacement prévu d'un monde hypothétique non découvert appelé la planète X.

Au cours des 125 années qui ont suivi l'arrivée de Percival à Flagstaff, son observatoire a considérablement évolué. Connu par beaucoup comme l'Observatoire américain, le site compte désormais une faculté de recherche de 14 astronomes de niveau doctorat et un programme de sensibilisation informel qui attire plus de 100 000 visiteurs sur le campus chaque année.

Un travailleur prend une pause au sommet de Mars Hill à Flagstaff, Arizona, pendant la construction du Clark Telescope Dome le 5 mai 1894.

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Télescopes d'hier et d'aujourd'hui

L'Observatoire Lowell a longtemps profité de la possession de certains des meilleurs outils du métier d'astronome. Et tandis qu'une description complète de chacun d'eux pourrait remplir un livre, deux sont particulièrement distingués: le célèbre télescope Clark et le télescope Discovery Channel.

Peu de temps après avoir fondé l'observatoire, Lowell a commandé un réfracteur de 24 pouces à Alvan Clark & ​​Sons à Boston pour la somme princière de 20 000 $, ce qui équivaut à environ 600 000 $ aujourd'hui. Le télescope orne toujours son dôme historique surplombant Flagstaff. Il est maintenant utilisé uniquement pour donner au public des vues spectaculaires sur l'univers, mais il a joué un rôle dans certaines des observations les plus importantes du 20e siècle.

Percival Lowell observe Vénus à travers le réfracteur Clark, construit par Alvan Clark & ​​Sons de Cambridgeport, Massachusetts, en 1897.

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Par exemple: En 1912, Percival Lowell a ordonné à l'astronome Vesto M. Slipher d'observer les soi-disant nébuleuses spirales avec le Clark. Le premier objet qu'il a observé était la galaxie d'Andromède (M31). À sa grande surprise, il a découvert qu'Andromeda se dirigeait vers notre système solaire à environ 670 000 mph (1,1 million de km / h). Dans un avis d'une page du Lowell Observatory Bulletin de l'année suivante, Slipher a écrit l'un des plus grands euphémismes de la littérature astronomique: «Il n'est peut-être pas vain d'observer certaines des spirales les plus prometteuses… L'extension du travail à d'autres objets promet des résultats d'importance fondamentale. »Ses observations ultérieures avec le Clark ont ​​révélé les premiers décalages cosmologiques vers le rouge - l'étirement des ondes lumineuses résultant de l'expansion de l'univers.

Le serre-livre moderne du télescope Clark historique est le télescope Discovery Channel (DCT) de 4,3 mètres de Lowell, qui tire son nom de la célèbre société de médias. Le fondateur et ancien PDG de Discovery, John Hendricks, est depuis longtemps membre du conseil consultatif de l'observatoire. Et Discovery, Hendricks et sa femme, Maureen, ont fait des dons totalisant 16 millions de dollars pour le coût de 53 millions de dollars du projet. C'étaient des cadeaux, pas des achats: Discovery n'a pas la propriété du télescope, ni aucune direction concernant les recherches qu'il mène. En échange de leurs contributions, ils ont obtenu des droits de dénomination et un premier droit de refus pour l'utilisation d'images dans des émissions éducatives. La recherche effectuée avec DCT se déroule comme pour tout autre télescope professionnel.

Les images de découverte de Pluton, prises à six jours d'intervalle en janvier 1930, sont vues ici avec des flèches identifiant la position de Pluton.

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L'inauguration de la DCT s'est produite par une journée particulièrement chaude en juillet 2005. La première soirée de gala a eu lieu presque exactement sept ans plus tard, avec un merveilleux discours liminaire de Neil Armstrong - sa dernière apparition publique avant sa mort plusieurs semaines plus tard. Aujourd'hui, le télescope entièrement commandé fonctionne nuit et nuit à une altitude d'environ 7 800 pieds (2 400 mètres), à environ 40 milles (64 km) au sud-est de Flagstaff à Happy Jack, en Arizona. Son miroir primaire à ménisque mince finement figuré, maintenu en forme par un système d'optique active à 156 éléments, offre régulièrement une vision impeccable - une mesure de la netteté de l'image d'un télescope - à l'un de ses cinq instruments au foyer de Ritchey-Chrétien. Le DCT peut basculer entre l'un de ces instruments en environ une minute, ce qui le rend particulièrement adapté à l'observation de programmes qui ciblent des objets cosmiques à évolution rapide, tels que les sursauts gamma et les supernovae. L'Université de Boston, l'Université du Maryland, l'Université de Toledo, l'Université de l'Arizona du Nord et l'Université de Yale ont rejoint Lowell en tant que partenaires ayant accès au DCT, et le consensus de ses utilisateurs est que le DCT est l'un des plus performants et des plus télescopes efficaces de 4 mètres qu'ils ont expérimentés. Il témoigne des ingénieurs exceptionnels qui l'ont construit et entretenu, et ce sera le fleuron de la recherche de Lowell pour les décennies à venir. et le consensus de ses utilisateurs est que le DCT est l'un des télescopes de 4 mètres les plus performants et les plus efficaces qu'ils aient connus. Il témoigne des ingénieurs exceptionnels qui l'ont construit et entretenu, et ce sera le fleuron de la recherche de Lowell pour les décennies à venir. et le consensus de ses utilisateurs est que le DCT est l'un des télescopes de 4 mètres les plus performants et les plus efficaces qu'ils aient connus. Il témoigne des ingénieurs exceptionnels qui l'ont construit et entretenu, et ce sera le fleuron de la recherche de Lowell pour les décennies à venir.

Un havre scientifique

Le cœur de la philosophie de recherche de Lowell est de fournir des télescopes et des instruments exceptionnels, puis de laisser ses professeurs les utiliser pour faire la science qu'ils trouvent intéressante. Les astronomes venant sur Mars Hill reçoivent en effet un chèque en blanc académique. Lowell accueille les projets qui prennent plus de temps à terminer que la cadence de trois ans d'une subvention de recherche typique. Les idées que l'on pourrait donner au terme légèrement dérisoire d '«expéditions de pêche» sont également les bienvenues. Parfois, de telles poursuites sont en effet des impasses - bien que des impasses puissent aussi être décidément révélatrices - mais parfois vous attrapez des poissons très intéressants. L'exemple peut-être le plus dramatique est les observations spectroscopiques de Slipher des «nébuleuses spirales», que Lowell a poussé pour voir si leurs compositions correspondaient à celles des géantes gazeuses du système solaire. Contrairement aux mesures d'Andromède par Slipher,

Le télescope Discovery Channel (ci-dessus) est situé à Happy Jack, en Arizona, et offre aux astronomes Lowell la liberté d'explorer presque tous les projets de recherche qui les intriguent.

Observatoire Lowell

Aujourd'hui, les programmes de Lowell comprennent des études approfondies sur les lunes glacées du système solaire externe, ainsi que sur les comètes et les astéroïdes. Les chercheurs de Lowell explorent les caractéristiques et les variations des étoiles allant des naines semblables au soleil aux supergéantes massives, ainsi que la formation et les caractéristiques des exoplanètes autour de ces étoiles. Plus loin, la formation et l'évolution des galaxies naines et les caractéristiques des amas de galaxies sont des sujets d'intérêt. Et demain? Nous laisserons les esprits curieux de Mars Hill tracer cette voie.

La grande rétrogradation

Les observations de décalage vers le rouge de Slipher sont sans doute les observations astronomiques les plus fondamentales jamais faites à Lowell, mais sûrement l'une des plus connues est la découverte de Pluton. Stimulé par les perturbations trouvées dans l'orbite d'Uranus à la fin du 19e siècle, Lowell a passé les dernières années de sa vie à chercher une neuvième planète possible dont l'attraction gravitationnelle pourrait expliquer les bizarreries orbitales d'Uranus. Il a surnommé le monde prédit Planet X. 

Il y a 90 ans, le 18 février 1930, Clyde Tombaugh est entrée dans le bureau de Slipher et a dit, avec ce qui devait être une excitation tremblante, "J'ai trouvé votre planète X". être la planète X que Percival Lowell avait en tête. Au lieu de cela, c'était un petit objet énigmatique révélé en détail seulement en juillet 2015 lors du survol historique de New Horizons - une mission dans laquelle les astronomes actuels et anciens de Lowell ont joué un rôle central.

Le Centre de découverte de l'astronomie de la Fondation Kemper et Ethel Marley, vu ici dans le concept de cet artiste, devrait ouvrir ses portes en 2023 et aider à augmenter la fréquentation annuelle de plus de 250 000 invités.

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Comme nous le savons tous, le Pluton de 2006 a été classé comme une «planète naine» qui n'est pas - par la logique, on pourrait trouver un peu la tête qui gratte - une planète. La fameuse (ou, selon votre point de vue, notoire) «rétrogradation» de Pluton à une planète naine par l'Union astronomique internationale en 2006 a encouragé la curiosité permanente à la périphérie du système solaire. Cette curiosité a atteint son paroxysme lors du survol de Pluton par New Horizons en 2015, et à nouveau le 1er janvier 2019, lorsque le vaisseau spatial a brièvement rencontré l'objet Arrokoth de la ceinture de Kuiper (MU₆₉ 2014). 

Considérez le Pluton d'aujourd'hui, comme le révèle New Horizons, pour lequel le scientifique Lowell Will Grundy dirige l'équipe de composition de la surface. Pluton, nous le savons maintenant, est un endroit avec cinq lunes, une atmosphère complexe, un terrain et des régions de surface variés et une géologie manifestement active. En tenant tout cela pour les particularités des autres planètes et non planètes du système solaire, ainsi que pour les étranges et nouvelles caractéristiques planétaires et les architectures de système révélées autour de la plupart des étoiles abritant des planètes, on pourrait dire que cela pourrait être raisonnable. il est temps de réexaminer cette question. Peut-être arriverions-nous à une taxonomie plus réfléchie que celle que nous avons actuellement.

L'observatoire Giovale Open Deck est une place de 4 300 pieds carrés avec six télescopes montés en permanence à la disposition du public. Le site de 4 millions de dollars, qui a ouvert ses portes l'automne dernier, vise à augmenter les quelque 100 000 visiteurs de l'observatoire Lowell chaque année.

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Apporter la science à tous

Percival Lowell était bien plus qu'un simple homme d'affaires et universitaire impressionnant. Il était également un vulgarisateur avoué de l'astronomie. Ses idées controversées sur Mars ont souvent été diffusées à l'irritation de la communauté professionnelle. Mais il a également inspiré beaucoup de gens à croire que l'excitation de la découverte scientifique devrait être partagée avec tout le monde, ce qui en fait des «co-découvreurs» des objets, des lois et des phénomènes qui composent notre univers étrange et merveilleux.

L'Observatoire Lowell poursuit aujourd'hui cet engagement en tant que partie intégrante de sa mission. Le fonctionnement modeste d'une pièce de l'observatoire au début des années 90 s'est considérablement développé en 1994 avec l'ouverture du centre d'accueil de Steele. Les visites à Lowell se sont ensuite maintenues à 60 000 à 70 000 personnes par an jusqu'au survol de New Horizons, où il a fortement augmenté et est depuis resté à 100 000 ou plus.

En réponse à cet exemple de bon problème, Lowell en est maintenant aux étapes avancées de la conception et de la collecte de fonds pour une nouvelle installation de 29 millions de dollars et de 32 000 pieds carrés (3 000 mètres carrés). 

En tant qu'institution à but non lucratif, Lowell s'appuie de plus en plus sur la philanthropie pour soutenir la recherche ainsi que la sensibilisation. Et en juin 2019, le personnel de l'observatoire a été ravi d'annoncer la nomination du Centre de découverte de l'astronomie de la Fondation Kemper et Ethel Marley, le résultat d'un engagement de 14,5 millions de dollars de la fondation éponyme pour financer 50% des coûts du centre. Lowell procède maintenant à toute vapeur avec la collecte de fonds restante, et notre objectif est d'ouvrir le nouveau centre en 2023. Notre vision est qu'il soit la première installation au monde pour communiquer les merveilles de l'univers à tous.

Entre-temps, pour atténuer le surpeuplement et les longues files d'attente, Lowell a inauguré à l'automne 2019 l'Observatoire Giovale Open Deck de 4 millions de dollars, une suite de six télescopes montés en permanence sous un bâtiment déroulant. Parmi les instruments, on trouve un réflecteur Dobson Starstructure de 0,8 mètre, des réflecteurs PlaneWave de 0,6 mètre et 0,5 mètre et un réfracteur Moonraker de 0,2 mètre d'une beauté saisissante. Des expositions, une salle de classe, un immense planisphère et notre propre version de Stonehenge amélioreront encore l'expérience. La description technique de cette nouvelle place d'observation publique - du moins, selon beaucoup de nos visiteurs - est «très cool».

Percival Lowell a envoyé ce télégramme établissant le nom de son célèbre observatoire le 15 mars 1894. Il se lit comme suit: "En réponse au nom, appelez-le simplement l'observatoire Lowell."

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Pourquoi?

Pour tous ceux qui aiment notre vocation, c'est amusant de parler de ce que nous faisons. Mais il est peut-être plus délicat, bien qu'également ou plus important, de comprendre et de discuter des raisons pour lesquelles nous le faisons. 

Les employés de Lowell parlent souvent de leur mission comme englobant deux piliers de la recherche et de la sensibilisation, mais ils sont, en fait, les deux composantes connexes de l'objectif unifié de communiquer la science. Que notre public soit un astronome professionnel lisant un article du Astrophysical Journal par un chercheur de Lowell ou un enfant de 12 ans interrogeant l'un des éducateurs de Lowell sur le fonctionnement d'un trou noir, l'observatoire communique les merveilles de l'univers et promeut des preuves scientifiques, curiosité et réflexion.

Quelle que soit la façon dont vous choisissez d'interagir avec l'observatoire Lowell, le but est de vous faire repartir avec le simple plaisir de savoir quelque chose que vous n'aviez pas auparavant, comme une perspective ou une idée de notre univers qui vous donne un nouvel aperçu de la façon dont cela vaste système physique fonctionne.

Ceux de Lowell veulent que vous vous sentiez curieux. Vous n'avez pas besoin de visiter l'observatoire ou de lire un document de recherche pour découvrir la masse de Jupiter ou pour obtenir une liste des noms de toutes les planètes; vous pouvez obtenir ces informations sur Internet. Le plus important est de s'interroger sur le plus grand ensemble qui pourrait être mis au point après avoir découvert les petites parties. Qu'est-ce que les humains peuvent déduire de la réserve de connaissances dont nous nous sommes armés?

L'Observatoire Lowell veut que tout le monde se sente à l'aise avec les inconnus. Ce que nous savons de l'univers est pâle par rapport à ce que nous ne savons pas. Nous vivons dans une mer cosmique d'incertitude, un univers régi par les règles étonnamment contre-intuitives de la relativité et de la mécanique quantique. C'est un endroit où nos perceptions sont souvent bien en décalage avec la réalité. Cependant, trop souvent, notre discours public et nos décisions politiques sont régis par une certitude absolue quant à la justesse de notre point de vue et le sentiment que ceux qui ont des points de vue différents sont des idiots - ou pire, des ennemis. 

La science, en revanche, consiste à explorer en profondeur les données, à profiter du pouvoir de codifier et de comprendre les principes physiques dans le beau langage des mathématiques et à maintenir l'ouverture d'esprit face aux défis des croyances anciennes. Imaginez la beauté d'un monde dans lequel nous ne rejetons pas tous l'inconnu, mais l'embrassons à la place.

Et l'observatoire Lowell veut que chacun se sente humble. Un bon scientifique devrait toujours garder la phrase, "je pourrais me tromper", devant et au centre de leur esprit. L'expérience de l'univers dans toute sa grande étrangeté nous encourage à nous demander, à nous sentir humbles et à être prêts à changer d'avis lorsque les données nous le demandent.

Il y a quelques années, un courriel est arrivé d'une maman dans un état loin de l'Arizona. Elle et sa famille avaient rendu visite à Lowell, et par la suite, leur fils était tellement excité par ce qu'il avait vécu qu'il est rapidement rentré chez lui et a écrit un rapport scolaire sur Clyde Tombaugh et sa découverte de Pluton. Elle a écrit dans son courriel que les éducateurs Lowell avaient «étonné, défié et ouvert un jeune esprit». 

C'est pourquoi nous faisons ce que nous faisons. Pour les petits et les grands, astronomes amateurs et professionnels, tous ceux qui s'interrogent sur les vues incroyables qui survolent chaque soir, nous voulons étonner et défier, et montrer à quel point c'est amusant de faire partie de l'incertitude et de l'excitation de la découverte. 

Et ce n'est pas simplement bien faire en faisant le bien. Dans le monde actuel en évolution rapide, technique et souvent difficile, c'est un impératif sociétal et national. Nous invitons tous à nous rejoindre dans le voyage.

Source: http://www.astronomy.com
Lien:  http://www.astronomy.com/magazine/2020/02/lowell-observatory-turns-125?utm_source=asyfb&utm_medium=social&utm_campaign=asyfb&fbclid=IwAR30tCfK9-FAtmwZzEn5ZMsBGU9s0Fs_ObsPiPU9h-jgCeOwzBwEiZZVJY0