Yerkes Observatório, em Williams Bay, Wisconsin, abriga o maior telescópio refractor alguma vez construído para pesquisa astronómica, com uma lente principal de 40 polegadas (1,02 metros) de diâmetro.
O observatório é uma instalação da Universidade de Chicago e está alojado num edifício de estilo românico ornamentado, localizado num parque de 77 acres, perto do Lago Genebra, Wisconsin, a cerca de duas horas de carro a noroeste do centro de Chicago. Abriu em 1897 e foi fechado a quase toda a actividade em 2018.
O telescópio refrator Yerkes foi gigantesco para o seu tempo, com um tubo principal de 18 m de comprimento. Um telescópio refractor é um dos dois principais tipos de telescópios astronómicos. Um refractor tem o design familiar de um vidro espião, que opera recolhendo a luz através de uma lente grande numa extremidade de um tubo longo e focando a luz numa ocular, câmara ou outro instrumento na extremidade oposta. (O outro tipo de telescópio é o reflector, que utiliza um espelho grande para recolher a luz). Incluindo lentes, mais os acessórios habituais e outras peças, a parte móvel completa do telescópio Yerkes pesa 20 toneladas.
Construindo o observatório
Em 1892, George Ellery Hale, um professor da Universidade de Chicago, aprendeu que o principal fabricante de lentes telescópicas da América, Alvan G. Clark, tinha um par de discos de vidro opticamente impecáveis, de 42 polegadas (1,07 m) de diâmetro – perfeito para o coração do maior telescópio refrator do mundo, mas que custaria um belo centavo. Com a ajuda de William Rainey Harper, o presidente da Universidade de Chicago, Hale abordou Charles T. Yerkes, um rico empresário de Chicago, sobre o financiamento de um novo e prestigiado observatório, de acordo com o University of Chicago Chronicle. Yerkes tinha financiado o sistema ferroviário elétrico de Chicago anos antes.
Hale e Harper explicaram a Yerkes que o novo observatório iria abrigar um telescópio que iria bater o telescópio refractor de 36 polegadas do Lick Observatory para o maior do mundo. Yerkes ficou intrigado com a idéia de ter seu nome anexado a algo que seria o maior do mundo.
“Não me importa o custo, mande-me a conta”, disse Yerkes aos jornalistas na época. “Eu vou gastar um milhão de dólares para lamber o Lick.” Poucas semanas depois, Yerkes “explodiu de raiva” quando disse que as “necessidades básicas” de seu observatório custariam US$ 285.375 (cerca de US$ 8 milhões hoje), de acordo com um artigo no Boone County Journal. No entanto, Yerkes pagou a conta.
Hale consultou um grupo de astrônomos ilustres para selecionar um local de observatório livre de poluição por fumaça e luzes elétricas, ainda dentro de 100 milhas (161 quilômetros) de Chicago, para manter uma forte ligação com o campus principal da universidade. Um especulador imobiliário de Chicago ofereceu uma extensão de terra nas margens do Lago Genebra que se enquadrava no projeto.
Para construir o telescópio, a universidade contratou a mesma equipe que tinha construído o instrumento Lick: Alvan Clark & Filhos para as lentes, e o Warner & Swasey Co. de Cleveland para o tubo e montagem.
O desenho do observatório
A cúpula do telescópio grande tem 27 m de diâmetro, de acordo com um panfleto publicado pelo observatório em 1920. O chão de madeira que envolve o cais que suporta o telescópio tem 23 m de diâmetro e pode ser levantado ou baixado por um elevador elétrico para que os astrônomos possam alcançar a ponta do telescópio, seja ele apontado para cima ou para baixo no céu.
O observatório foi inaugurado com uma cerimônia de dedicação de dois dias em outubro de 1897 e serviu como a casa do departamento de astronomia e astrofísica da Universidade de Chicago até os anos 60.
Desde o início, o Observatório Yerkes foi concebido para ser mais do que um telescópio numa cúpula; era um laboratório abrangente para pesquisa astrofísica. Em 1920, o observatório tinha três telescópios adicionais cujas capacidades complementavam as do grande refractor, bem como um conjunto de instrumentos de laboratório para análise de luz e medição de fotografias.
Ciência em Yerkes
Observatório Yerkes contribuiu para numerosas descobertas científicas ao longo do século XX. Aqui estão alguns destaques:
- Nos primeiros anos do observatório, o astrónomo Frank Schlesinger desenvolveu a técnica de estimar distâncias estelares tirando fotografias das mesmas estrelas a intervalos de seis meses com o grande refractor. Ele então mediu as posições das estrelas nas fotos com um microscópio especial, procurando por qualquer mudança entre uma foto e outra. Medir este pequeno deslocamento, chamado paralaxe, é a forma mais confiável de medir a distância de uma estrela.
- William van Altena construído sobre o trabalho de Schlesinger nos anos 70, usando fotômetros eletrônicos em conjunto com placas fotográficas iniciais para medir deslocamentos em posições estelares usando o mesmo telescópio.
- Edwin Hubble trabalhou como um estudante de pós-graduação em Yerkes de 1914 a 1917, usando o telescópio refletor em Yerkes para fotografar nebulosas fracas para sua dissertação de doutorado. Ele encontrou mudanças surpreendentes de brilho no objeto agora conhecido como Nebulosa Variável de Hubble, ou NGC 2261.
- Nos anos 80, Kyle Cudworth comparou fotografias de grupos de estrelas tiradas com o telescópio de 40 polegadas com mais de 80 anos de intervalo para medir os movimentos das estrelas dentro dos grupos. Esta informação foi a chave para estimar as distâncias aos aglomerados.
Astrônomos em Yerkes também foram responsáveis pela fundação da Sociedade Astronômica Americana e do respeitado Jornal Astrofísico.
Em anos mais recentes, astrônomos da Yerkes desenvolveram o HAWC (High-resolution Airborne Wideband Camera) para voar nas aeronaves SOFIA (Observatório Estratosférico para Astronomia Infravermelha) da NASA, bem como o ARC Echelle Spectrograph, um instrumento projetado para medir com precisão muitos comprimentos de onda de luz simultaneamente, para o Apache Point Observatory no Novo México.
Entre os tesouros em Yerkes estão 170.000 placas fotográficas de vidro tiradas com o refractor de 40 polegadas e os outros telescópios que começaram no início dos anos 1900 e continuaram ao longo do século. Os astrônomos podem rever esta coleção para medições de paralaxe, ou qualquer outra pesquisa que possa fazer uso de uma fotografia de uma determinada área do céu como ela apareceu anos atrás. O trabalho histórico de paralaxe feito em Yerkes ajudou a preparar para o Sloan Digital Sky Survey, um projeto plurianual usando um telescópio no Novo México para mapear a localização de milhões de galáxias fora da nossa Via Láctea.
Yerkes Observatory fecha suas portas
Em seus últimos anos, à medida que a pesquisa mudava para telescópios mais novos, Yerkes se voltava para a educação. April Whitt, uma educadora baseada no Planetário Adler nos anos 90, lembrou-se de ajudar os estudantes de Chicago a observar os movimentos das luas de Júpiter através do refrator gigante. “Eles estavam tão animados em ver uma das luas passar atrás de Júpiter, e depois voltar para o outro lado um pouco mais tarde”, disse ela.
Um notável projeto educacional dos últimos anos de Yerkes foi o Projeto VER (Experiência de Exploração do Espaço) para estudantes cegos ou deficientes visuais. O programa incluiu aulas sobre luz infravermelha, que ninguém pode ver. Uma experiência memorável para os alunos foi olhar através do refrator de 40 polegadas e ter a luz de uma estrela ou planeta caindo em sua retina, independentemente do seu grau de visão ou cegueira, disse um comunicado da Universidade de Chicago.
Mas depois de 120 anos em operação, a Universidade de Chicago cessou as operações em Yerkes em 1 de outubro de 2018. A pesquisa da universidade em astronomia observacional foi transferida para instalações em todo o mundo e no espaço, de acordo com um anúncio da universidade de março de 2018. As observações em Yerkes não contribuem mais para a missão de pesquisa da universidade, e a maioria das atividades de educação e divulgação anteriormente baseadas em Yerkes foram transferidas para o campus do Hyde Park da universidade em Chicago.
No entanto, as portas do observatório não estão fechadas para sempre. “A Universidade continuará a operar ocasionalmente os telescópios em Yerkes para garantir que o Observatório possa continuar a ser usado para pesquisa e educação, e a grande coleção de placas fotográficas de vidro continuará a estar disponível para os pesquisadores por marcação através do departamento de Astronomia e Astrofísica”, disse a divisão de ciências físicas da universidade em seu site.
A universidade disse que está continuando as discussões com as partes interessadas, incluindo residentes de Williams Bay e descendentes de Charles T. Yerkes, em busca de administradores de longo prazo do Observatório.
Recursos adicionais:
- Encontrar mais sobre os programas de educação existentes no Observatório Yerkes na página web do Yerkes Outreach.
- Vigilância: “Inside the World’s Largest Refractor at Yerkes Observatory”, de Explore Scientific.
- Veja imagens arquivadas do Observatório Yerkes e imagens capturadas pelo telescópio Yerkes no Arquivo Fotográfico da Universidade de Chicago.
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