ヤーキース天文台

ウィスコンシン州ウィリアムズベイにあるヤーキーズ天文台には、直径40インチ（1.02メートル）の主レンズを持つ、天文学研究のために作られた最大の屈折式望遠鏡があります。

この天文台はシカゴ大学の施設であり、シカゴのダウンタウンから北西に車で約2時間のウィスコンシン州レイクジェニーバの近くにある77エーカーの公園のような敷地に、ロマネスク様式の華麗な建物を収容しています。 1897年に開館し、2018年にはほぼすべての活動を終了した

ヤーキーズ屈折望遠鏡は当時としては巨大で、主管の長さは60フィート（18メートル）にも及ぶ。 屈折式望遠鏡は、主に2種類ある天体望遠鏡のうちの1つです。 屈折式は、長い筒の一端にある大きなレンズで光を集め、反対側にある接眼レンズやカメラなどの機器に光を当てる、おなじみの覗き窓のような構造をしている。 (もうひとつの望遠鏡は、大きな鏡を使って光を集める反射望遠鏡です）。 レンズのほか、通常のアタッチメントやその他の部品を含めると、ヤーキース望遠鏡の可動部全体の重さは20トンにもなる。 クラークは、世界最大の屈折望遠鏡の心臓部にふさわしい、直径42インチ（1.07m）の光学的に完璧なガラス円盤を持っていましたが、それにはかなりの費用がかかることがわかりました。 シカゴ大学クロニクル誌によると、ヘイルはシカゴ大学学長ウィリアム・レイニー・ハーパーの助けを借りて、シカゴの裕福な実業家チャールズ・T・ヤーキースに、新しい一流の天文台への出資を打診したという。 ヤークスはその数年前、シカゴの電気鉄道システムに出資していた。

ヘイルとハーパーは、新しい天文台にはリック天文台の36インチ屈折望遠鏡を凌ぐ世界最大の望遠鏡が入るとヤーキースに説明しました。 ヤーキースは、世界一大きなものに自分の名前が付けられるということに興味を持ちました。

「コストは気にしない、請求書を送ってくれ」と、ヤークスは当時の記者に語っています。 “リックを舐めるために100万ドル使う “と。 数週間後、Boone County Journal紙の記事によると、彼の天文台に「最低限必要なもの」が285,375ドル（現在の約800万ドル）かかると言われ、Yerkesは「怒りで爆発した」そうである。 それにもかかわらず、Yerkesはその請求書を支払った。

ヘイルは著名な天文学者に相談し、煙や電灯による汚染がなく、かつシカゴから100マイル（161km）以内で、大学のメインキャンパスと強い結びつきがある天文台の場所を選びました。 シカゴの不動産業者が、レマン湖畔の広大な土地を提供し、その条件に合致したのです。

望遠鏡の建設には、リック望遠鏡を建設したのと同じチームが当たった。 レンズはアルヴァン・クラーク&・サンズ、鏡筒とマウントはクリーブランドのワーナー&・スウェージー社であった。

天文台の設計

1920年に天文台が発行したパンフレットによると、大望遠鏡を収容するドームは直径90フィート（27m）であったという。 望遠鏡を支える桟橋を囲む木の床は、75フィート(23m)の広さがあり、天文学者が望遠鏡の接眼端が空の高いところに向いていても低いところにいても届くように、電動エレベーターで昇降させることができます。

1897年10月に2日間の献納式で開館し、シカゴ大学の天文学と天体物理学の学部として60年代まで使われました。

当初から、ヤーキース天文台はドームの中にある望遠鏡以上のもの、つまり天体物理学研究のための総合的な研究所として設計されました。 1920年までに、この天文台には、大きな屈折望遠鏡を補完する3つの望遠鏡と、光を分析したり写真を測定したりするための実験器具が追加されました。

Science at Yerkes

20世紀を通じて、Yerkes天文台は数多くの科学の発見に貢献をしています。 ここでは、そのハイライトをいくつかご紹介します。

• 天文台の初期に、天文学者フランク・シュレジンジャーは、大きな屈折望遠鏡で同じ星を6ヶ月間隔で撮影し、星の距離を推定する手法を開発しました。 そして、写真に写った星の位置を特殊な顕微鏡で測定し、写真と別の写真の間に変化がないかを調べました。 このわずかなずれを測定することを視差といい、星の距離を測定する最も信頼性の高い方法である。
• ウィリアム・ヴァン・アルテナは、1970年代にシュレジンガーの研究を基に、電子光度計を初期の写真板と組み合わせて使い、同じ望遠鏡を使って星の位置のずれを測定しました。
• エドウィン・ハッブルは1914年から1917年までヤークスの大学院生として働き、博士論文用にヤークスの反射望遠鏡を使って暗い星雲の写真を撮影しています。 現在「ハッブルの変光星」と呼ばれているNGC2261という天体で、驚くべき明るさの変化を発見したのです。
• 1980年代、カイル・カドワース氏は、40インチ望遠鏡で撮影した80年以上離れた星団の写真を比較し、星団内の星の運動を測定しました。 この情報は、星団までの距離を推定する鍵となりました。

ヤークスの天文学者は、アメリカ天文学会と権威あるアストロフィジカル・ジャーナルの設立にも携わりました。

ヤーキーズの宝物のひとつに、1900年代初頭から今世紀にかけて、40インチ屈折望遠鏡とその他の望遠鏡で撮影された17万枚のガラス製写真プレートが挙げられます。 天文学者はこのコレクションを見て、視差の測定や、何年も前の空の特定の領域の写真を利用した研究を行うことができます。 このプロジェクトは、ニューメキシコ州の望遠鏡を使用して、天の川銀河の外にある何百万もの銀河の位置を地図上に示すという、複数年にわたるプロジェクトです。 (Image credit: Sloan Digital Sky Survey)

Yerkes Observatory closes its doors

晩年、研究がより新しい望遠鏡に移行するにつれ、Yerkesは教育に目を向けました。 1990 年代にアドラープラネタリウムを拠点としていた教育者エイプリル・ウィット氏は、シカゴの学生たちが巨大な屈折望遠鏡で木星の衛星の動きを観察するのを手伝ったことを回想しています。 1990年にアドラープラネタリウムを拠点にした教育者、エイプリル・ウィット氏は、シカゴの学生たちが巨大な屈折望遠鏡を通して木星の衛星の動きを観察するのを手伝ったことを思い出しました。「彼らは、衛星の1つが木星の後ろを通り、しばらくして反対側に出てくるのを見てとても興奮していました」と彼女は言います。 このプログラムでは、誰も見ることのできない赤外線の授業が行われた。 40インチの屈折望遠鏡を覗き、視力や目の不自由さの程度に関係なく、星や惑星の光が網膜に降り注ぐという体験は、学生たちにとって忘れがたいものだったと、シカゴ大学のニュースリリースは述べている

しかし、120年間運営されてきたシカゴ大学は、2018年10月1日にヤーキーズの運営を停止した。 同大学の観測天文学の研究は、2018年3月の同大学の発表によると、世界中の施設や宇宙にシフトした。 ヤーキスでの観測は大学の研究ミッションに貢献しなくなり、これまでヤーキスを拠点としていた教育やアウトリーチ活動のほとんどは、シカゴの大学のハイドパーク・キャンパスに移されました

しかし、観測所の扉が永遠に閉じられたわけではないのです。 「また、ガラス製写真版の大規模なコレクションは、天文学および天体物理学部門を通じて、予約制で研究者に提供され続けます」と、大学の物理科学部門はそのウェブサイトで述べています。

大学は、ウィリアムズ湾の住民とチャールズ T. ヤークスの子孫を含む利害関係者と話し合いを続け、観測所の長期のスチュワードを探しているとのことでした。

追加資料です。

• ヤーキース天文台の教育プログラムについては、Yerkes Outreach のウェブページを参照してください。
• 見る。 Explore Scientificより「Inside the World’s Largest Refractor at Yerkes Observatory（ヤーキーズ天文台の世界最大の屈折望遠鏡）」。
• シカゴ大学の写真アーカイブで、ヤーキース天文台のアーカイブ画像やヤーキース望遠鏡で撮影された画像をチェックすることができます。