El Observatorio Yerkes, en Williams Bay, Wisconsin, alberga el mayor telescopio refractor jamás construido para la investigación astronómica, con una lente principal de 40 pulgadas (1,02 metros) de diámetro.
El observatorio es una instalación de la Universidad de Chicago y se encuentra en un ornamentado edificio de estilo románico situado en un parque de 77 acres cerca del lago Geneva, Wisconsin, a unas dos horas en coche al noroeste del centro de Chicago. Se inauguró en 1897 y se cerró a casi toda actividad en 2018.
El telescopio refractor Yerkes era gigantesco para su época, con un tubo principal de 60 pies de largo (18 m). Un telescopio refractor es uno de los dos tipos principales de telescopios astronómicos. Un refractor tiene el conocido diseño de catalejo, que funciona recogiendo la luz a través de una gran lente en un extremo de un tubo largo y enfocando la luz en un ocular, cámara u otro instrumento en el extremo opuesto. (El otro tipo de telescopio es el reflector, que utiliza un gran espejo para recoger la luz). Incluyendo las lentes, más los accesorios habituales y otras piezas, la parte móvil completa del telescopio Yerkes pesa 20 toneladas.
Construcción del observatorio
En 1892, George Ellery Hale, un profesor de la Universidad de Chicago, se enteró de que el principal fabricante de lentes para telescopios de Estados Unidos, Alvan G. Clark, tenía un par de discos de vidrio ópticamente impecables, de 42 pulgadas (1,07 m) de diámetro, perfectos para el corazón del mayor telescopio refractor del mundo, pero que costarían un buen dinero. Con la ayuda de William Rainey Harper, presidente de la Universidad de Chicago, Hale se puso en contacto con Charles T. Yerkes, un acaudalado hombre de negocios de Chicago, para financiar un nuevo y prestigioso observatorio, según el University of Chicago Chronicle. Yerkes había financiado años antes el sistema de ferrocarril eléctrico de Chicago.
Hale y Harper explicaron a Yerkes que el nuevo observatorio albergaría un telescopio que superaría al telescopio refractor de 36 pulgadas del Observatorio Lick como el más grande del mundo. A Yerkes le intrigó la idea de tener su nombre unido a algo que sería el más grande del mundo.
«No me importa lo que cueste, envíenme la factura», dijo Yerkes a los periodistas en aquel momento. «Gastaré un millón de dólares para lamer el Lick». Unas semanas más tarde, Yerkes «explotó de rabia» cuando le dijeron que las «necesidades básicas» de su observatorio costarían 285.375 dólares (unos 8 millones de dólares actuales), según un artículo del Boone County Journal. No obstante, Yerkes pagó la factura.
Hale consultó a un grupo de distinguidos astrónomos para seleccionar una ubicación del observatorio libre de contaminación por humo y luces eléctricas, pero a menos de 100 millas (161 kilómetros) de Chicago, para mantener un fuerte vínculo con el campus principal de la universidad. Un especulador inmobiliario de Chicago ofreció una extensión de terreno a orillas del lago Lemán que se ajustaba a las necesidades.
Para construir el telescopio, la universidad contrató al mismo equipo que había construido el instrumento Lick: Alvan Clark & Sons para las lentes, y la Warner & Swasey Co. de Cleveland para el tubo y el montaje.
El diseño del observatorio
La cúpula que alberga el gran telescopio tiene 90 pies (27 m) de diámetro, según un folleto publicado por el observatorio en 1920. El suelo de madera que rodea el muelle que soporta el telescopio mide 23 metros y puede elevarse o bajarse mediante un ascensor eléctrico para que los astrónomos puedan alcanzar el extremo del ocular del telescopio tanto si está apuntando a lo alto como a lo bajo del cielo.
El observatorio se inauguró con una ceremonia de dedicación de dos días en octubre de 1897 y fue la sede del departamento de astronomía y astrofísica de la Universidad de Chicago hasta la década de 1960.
Desde el principio, el Observatorio Yerkes fue diseñado para ser algo más que un telescopio en una cúpula; era un completo laboratorio de investigación astrofísica. En 1920, el observatorio contaba con tres telescopios adicionales cuyas capacidades complementaban las del gran refractor, así como con un conjunto de instrumentos de laboratorio para analizar la luz y medir las fotografías.
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La ciencia en Yerkes
El Observatorio Yerkes ha contribuido a numerosos descubrimientos científicos a lo largo del siglo XX. He aquí algunos de los más destacados:
- En los primeros años del observatorio, el astrónomo Frank Schlesinger desarrolló la técnica de estimar las distancias de las estrellas tomando fotografías de las mismas a intervalos de seis meses con el gran refractor. Luego medía la posición de las estrellas en las fotos con un microscopio especial, buscando cualquier cambio entre una foto y otra. La medición de este pequeño cambio, llamado paralaje, es la forma más fiable de medir la distancia de una estrella.
- William van Altena se basó en el trabajo de Schlesinger en la década de 1970, utilizando fotómetros electrónicos junto con las primeras placas fotográficas para medir los cambios en las posiciones de las estrellas utilizando el mismo telescopio.
- Edwin Hubble trabajó como estudiante de posgrado en Yerkes de 1914 a 1917, utilizando el telescopio reflector de Yerkes para fotografiar nebulosas débiles para su tesis doctoral. Encontró sorprendentes cambios de brillo en el objeto ahora conocido como Nebulosa Variable de Hubble, o NGC 2261.
- En la década de 1980, Kyle Cudworth comparó fotografías de cúmulos estelares tomadas con el telescopio de 40 pulgadas con más de 80 años de diferencia para medir los movimientos de las estrellas dentro de los cúmulos. Esta información fue clave para estimar las distancias a los cúmulos.
Los astrónomos de Yerkes también fueron responsables de la fundación de la Sociedad Astronómica Americana y del respetado Astrophysical Journal.
En años más recientes, los astrónomos de Yerkes desarrollaron la cámara HAWC (High-resolution Airborne Wideband Camera) para volar en el avión SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) de la NASA, así como el espectrógrafo ARC Echelle Spectrograph, un instrumento diseñado para medir con precisión muchas longitudes de onda de la luz simultáneamente, para el Observatorio de Apache Point en Nuevo México.
Entre los tesoros de Yerkes se encuentran 170.000 placas fotográficas de vidrio tomadas con el refractor de 40 pulgadas y los demás telescopios desde principios del siglo XX y durante todo el siglo. Los astrónomos pueden revisar esta colección para realizar mediciones de paralaje, o cualquier otra investigación que pueda hacer uso de una fotografía de una zona concreta del cielo tal y como aparecía hace años. El trabajo de paralaje histórico realizado en el Yerkes ayudó a preparar el Sloan Digital Sky Survey, un proyecto de varios años que utiliza un telescopio en Nuevo México para cartografiar la ubicación de millones de galaxias fuera de nuestra Vía Láctea.
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El Observatorio Yerkes cierra sus puertas
En sus últimos años, cuando la investigación se trasladó a telescopios más modernos, Yerkes se dedicó a la educación. April Whitt, una educadora que trabajaba en el Planetario Adler en la década de 1990, recuerda haber ayudado a estudiantes de Chicago a observar los movimientos de las lunas de Júpiter a través del refractor gigante. «Se emocionaron mucho al ver pasar una de las lunas por detrás de Júpiter y volver a salir por el otro lado un rato después», dijo.
Un proyecto educativo notable de los últimos años de Yerkes fue el Proyecto SEE (Space Exploration Experience) para estudiantes ciegos o con problemas de visión. El programa incluía lecciones sobre la luz infrarroja, que nadie puede ver. Una experiencia memorable para los estudiantes era mirar a través del refractor de 40 pulgadas y que la luz de una estrella o planeta cayera sobre su retina, independientemente de su grado de visión o ceguera, según un comunicado de prensa de la Universidad de Chicago.
Pero después de 120 años de funcionamiento, la Universidad de Chicago dejó de operar en Yerkes el 1 de octubre de 2018. La investigación de la universidad en astronomía observacional se trasladó a instalaciones en todo el mundo y en el espacio, según un anuncio de marzo de 2018 de la universidad. Las observaciones en Yerkes ya no contribuyen a la misión de investigación de la universidad, y la mayoría de las actividades de educación y divulgación que anteriormente se basaban en Yerkes se trasladaron al campus de Hyde Park de la universidad en Chicago.
Sin embargo, las puertas del observatorio no están cerradas para siempre. «La Universidad continuará operando ocasionalmente los telescopios en Yerkes para asegurar que el Observatorio pueda seguir siendo utilizado para la investigación y la educación, y la gran colección de placas fotográficas de vidrio seguirá estando disponible para los investigadores con cita previa a través del departamento de Astronomía y Astrofísica», dijo la división de ciencias físicas de la universidad en su sitio web.
La universidad dijo que continúa las conversaciones con las partes interesadas, incluidos los residentes de Williams Bay y los descendientes de Charles T. Yerkes, en busca de administradores a largo plazo del observatorio.
Recursos adicionales:
- Descubra más sobre los programas educativos existentes del Observatorio Yerkes en la página web de Yerkes Outreach.
- Mira: «Dentro del refractor más grande del mundo en el Observatorio Yerkes», de Explore Scientific.
- Consulte imágenes archivadas del Observatorio Yerkes e imágenes captadas por el telescopio Yerkes en el Archivo Fotográfico de la Universidad de Chicago.
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