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로웰 천문대

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목차

1. 개요

로웰 천문대는 1894년 애리조나주 플래그스태프에 설립된 천문대이다. 퍼시벌 로웰은 화성의 운하에 대한 조반니 스키아파렐리의 주장에 매료되어 천문대 설립을 결심했다. 클라이드 톰보의 명왕성 발견, 베스토 슬라이퍼의 은하 후퇴 속도 발견 등 다양한 연구를 수행했으며, 현재도 태양계 및 천체 물리학 관련 연구를 진행한다. 주요 시설로는 로웰 디스커버리 망원경, 클라크 굴절 망원경 등이 있으며, 로툰다 박물관과 조바일 개방형 데크 천문대와 같은 교육 시설도 갖추고 있다.

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로웰 천문대 - [지명]에 관한 문서
기본 정보
화성 언덕에 있는 클라크 망원경 돔
관리 기관사설 기관
위치애리조나주 플래그스태프
고도2,210 m (7,250 피트)
설립1894년
웹사이트로웰 천문대
망원경
로웰 디스커버리 망원경4.28m 망원경 (해피잭, 애리조나에 위치)
퍼킨스 망원경72인치 (183cm) 카세그레인 반사망원경 (앤더슨 메사에 위치)
존 S. 홀 망원경42인치 (107cm) 리치-크레티앙 망원경 (앤더슨 메사에 위치)
이름 없는 망원경31인치 (79cm) 반사 망원경 (앤더슨 메사에 위치)
LONEOS 슈미트 망원경25인치 (64cm) 반사굴절식 망원경 (앤더슨 메사에 위치)
24인치 클라크 망원경24인치 (61cm) 앨번 클라크 & 선즈 굴절망원경
이름 없는 망원경21인치 (53cm) 반사 망원경
이름 없는 망원경18인치 (46cm) 아스트로그래프
존 비커스 맥앨리스터 망원경16인치 (41cm) 볼러 앤 치벤스 카세그레인 망원경
애벗 L. 로웰 아스트로그래프 (명왕성 발견 망원경)13인치 (33cm) 아스트로그래프
행성 탐색 조사 망원경(앤더슨 메사에 위치)
해군 정밀 광학 간섭계최대 437m 기선을 가진 6-구경 천문 간섭계 (앤더슨 메사에 위치, NOFS를 통해 미국 해군 천문대와 NRL와 협력하여 운영)
국가 사적지 정보
이름로웰 천문대
NRHP 유형nhl
이미지LowellObservatory.jpg
이미지 설명로웰 천문대의 슬라이퍼 로툰다 박물관
위치 지도애리조나#USA
건설 시기1894년
NRHP 지정 유형1965년 12월 21일
추가됨1966년 10월 15일
MPSUB플래그스태프 MRA (AD)
참조 번호66000172

2. 역사

1877년 이탈리아 천문학자 조반니 스키아파렐리는 화성에서 일련의 운하를 발견했다고 주장했다. 퍼시벌 로웰은 이 그림을 보고 화성에 인공 운하가 있다는 생각에 매료되었다. 1893년 겨울, 그는 자신의 재력과 인맥을 이용하여 미국에 천문대를 설립하기로 결심했다. 그의 재산은 보스턴의 영향력 있는 로웰 가문과의 관계, 그리고 투자 은행가로서의 성공적인 경력에서 비롯되었다.[5] 로웰은 미국 천문학자 앤드루 E. 더글라스를 고용하여 천문대에 적합한 위치를 찾도록 했고, 1894년 그들은 고도, 어두운 밤하늘, 철도와의 근접성을 고려하여 애리조나주 플래그스태프에 천문대를 건설하기로 합의했다. 천문대 건설에 필요한 자재는 모두 현지에서 조달했지만, 클라크 굴절 망원경은 보스턴에서 조립되었다.[5]

천문대는 광범위한 연구를 수행해왔는데, 그중 하나는 태양 복사 조도의 변화를 측정하는 프로그램이었다.[6] 1952년 해럴드 L. 존슨이 관장으로 취임하면서 천왕성과 해왕성에서 반사되는 태양 빛을 측정하는 것으로 연구 목표가 바뀌었다.[6] 1953년 현재의 약 53.34cm 망원경이 설치되었고,[6] 1954년부터 이 망원경으로 두 행성의 밝기를 측정하고, 그 측정값을 태양과 유사한 별들의 기준 집합과 비교하기 시작했다.[6]

1958년부터 1979년까지 독학 천문학자 로버트 번햄 주니어가 로웰 천문대에서 근무했으며, 그는 ''천체의 안내서''라는 저서로 유명하다.

2012년부터 로웰 천문대는 LOCK(Lowell Observatory Camps for Kids)라는 어린이 캠프를 제공하고 있다. 2013년에는 미취학 아동을 위한 캠프 프로그램이, 2014년에는 중학생을 위한 프로그램이 추가되었다. 아이들은 게임, 실험, 스토리 시간, 미술, 음악 등 다양한 활동을 통해 과학, 기술, 공학, 수학(STEM)을 배운다.

2016년 케빈 신들러는 200개가 넘는 캡션과 사진이 포함된 128페이지 분량의 책 ''로웰 천문대''를 출판했다. 아카디아 출판의 ''미국의 이미지''는 이 책을 자사의 시리즈에 포함시켰고, 이는 대중의 우주에 대한 열정을 높였다. 이 책은 로웰 천문대의 인기 있는 명성을 보여주며, 과학자들의 혁신적인 연구와 그들이 천문학 분야에 기여한 바를 담고 있다.[4][7]

2. 1. 설립 초기 (1894년 ~ 1930년)

1877년 이탈리아 천문학자 조반니 스키아파렐리는 화성에 일련의 화성의 운하가 있다고 주장했다. 퍼시벌 로웰은 이 그림들을 보고 화성에 인공 운하가 있다는 생각에 매료되었다. 1893년 겨울, 그는 자신의 재력과 인맥을 이용하여 미국에 천문대를 설립하기로 결심했다. 그의 재산은 보스턴의 영향력 있는 로웰 가문과의 관계, 그리고 투자 은행가로서의 성공적인 경력에서 비롯되었다.[5] 로웰은 미국 천문학자 앤드루 E. 더글라스를 고용하여 천문대에 적합한 위치를 찾도록 했고, 1894년 그들은 고도, 어두운 밤하늘, 철도와의 근접성을 고려하여 애리조나주 플래그스태프에 천문대를 건설하기로 합의했다. 천문대 건설에 필요한 자재는 모두 현지에서 조달했지만, 클라크 굴절 망원경은 보스턴에서 조립되었다.[5]

2. 2. 연구 확장기 (1930년 ~ 현재)

1950년대에 해럴드 L. 존슨이 관장으로 취임하면서, 천문대의 연구 목표는 천왕성과 해왕성에서 반사되는 태양 빛을 측정하는 것으로 바뀌었다.[6] 1953년에는 현재의 약 53.34cm 망원경이 설치되었고,[6] 1954년부터 이 망원경을 통해 두 행성의 밝기를 측정하고, 이를 태양과 유사한 별들의 기준 집합과 비교하기 시작했다.[6]

독학 천문학자 로버트 번햄 주니어는 1958년부터 1979년까지 로웰 천문대에서 근무했으며, 그의 저서 ''천체의 안내서''로 유명하다.

3. 주요 시설

로웰 천문대는 플래그스태프 지역의 세 곳에서 여러 대의 망원경을 운영하고 있다. 플래그스태프 시내 서쪽에 있는 마스 힐의 주요 시설에는 대중 교육용 약 60.96cm 클라크 굴절 망원경과 1930년 클라이드 톰보가 명왕성을 발견하는 데 사용한 약 33.02cm 명왕성 발견 망원경이 있다.

플래그스태프에서 남동쪽으로 20km 떨어진 앤더슨 메사 스테이션에는 약 182.88cm 퍼킨스 망원경(보스턴 대학교와 제휴)과 약 106.68cm 존 S. 홀 망원경을 포함한 4개의 연구 망원경이 있다. 로웰 천문대는 이 부지에 위치한 해군 정밀 광학 간섭계(NPOI)에서 미국 해군 천문대 플래그스태프 스테이션(USNOFS) 및 미국 해군 연구소(NRL)와 협력하고 있다.

주요 관측 시설 외에도 다음과 같은 부속 시설을 갖추고 있다.


  • '''로툰다 박물관:''' 1916년에 지어졌으며, 도서관 및 유물 보관소로 사용된다. 로웰 가문의 역사와 천문대에서 이루어진 발견에 대해 다루는 전시물을 선보이며, 서처의 계산 도구를 포함한 다양한 측정 도구들을 소장하고 있다.[8]
  • '''푸트남 컬렉션 센터/로웰의 달 유산:''' 로툰다 박물관이 문을 닫으면 일반에 공개된다. 천문대의 역사와 로웰의 과거 유물 및 기타 과학적 발견들을 전시한다.[8]
  • '''조바일 개방형 데크 천문대:''' 로웰 천문대에 가장 최근에 추가된 시설로, 주야간에 천문학을 배울 수 있도록 한다. 6개의 망원경과 데크 주변에 6개의 받침대, APS 스펙트럼 디스플레이가 설치되어 있다.[9]

3. 1. 로웰 디스커버리 망원경 (LDT)

로웰 디스커버리 망원경


로웰 천문대는 애리조나주 해피 잭 근처에 위치한 로웰 디스커버리 망원경(LDT, 이전 명칭: 디스커버리 채널 망원경)을 소유하고 운영하고 있다. 이 4.3m 반사 망원경은 미국 본토에서 다섯 번째로 크며, 리치-크레티앵 초점에 최대 5개의 장비를 수용할 수 있는 독특한 하우징 덕분에 세계에서 가장 강력한 망원경 중 하나이다. LDT는 약 1분 만에 이러한 장비 간에 전환할 수 있어 감마선 폭발 및 초신성과 같은 시간 영역 프로그램 및 기회 표적에 특별히 적합하다.

약 3039.07kg 무게의 주 반사경은 지름이 4.3m이지만 두께는 약 10cm에 불과하다. 이 정밀하게 조각된 얇은 메니스커스 거울은 156개 요소의 능동 광학 시스템에 의해 형태가 유지되며 정기적으로 서브 아크초 시상을 제공한다. 거울은 애리조나 대학교 광학 과학 대학의 광학 제작 및 엔지니어링 시설에서 투손에서 쌍곡선 함수 형태로 연마되었다.

LDT는 해발 약 2377.44m에 위치한 높이 73피트, 지름 62피트의 금속 돔에 보관되어 있으며, 플래그스태프에서 약 약 64.37km 동남쪽에 위치해 있다. 이 시설의 기공식은 2005년 7월 11일에 열렸다. 6년이 조금 넘은 후, 이차 거울이 설치될 자리에 작은 테스트 카메라를 사용하여 주 반사경에서 첫 번째 이미지가 기록되었다. 이차 거울은 2012년 1월에 설치되었다. 로웰은 최초 점등을 기념하기 위해 2012년 7월 21일에 닐 암스트롱의 기조 연설을 포함하는 갈라 축하 행사를 개최했다. 이것은 그가 몇 주 후에 사망하기 전 마지막 공개 행사였다.

이 망원경은 디스커버리 채널 텔레비전 네트워크의 이름을 따서 명명되었다. 디스커버리 창립자 겸 CEO 존 헨드릭스는 오랫동안 로웰 천문대 자문 위원회의 일원이었으며, 디스커버리와 존, 그의 아내 모린은 이 프로젝트의 5300만달러 비용에 1600만달러를 기부했다. 이것은 구매가 아닌 기부였다. 디스커버리는 망원경에 대한 소유권이나 그와 관련된 연구의 지시를 갖고 있지 않다. 그들의 기여에 대한 대가로, 그들은 명명권과 교육 방송에서 이미지 사용에 대한 거부권을 받았다. 연구 사용은 다른 전문 망원경과 마찬가지로 진행된다.

보스턴 대학교, 메릴랜드 대학교, 톨레도 대학교, 노던 애리조나 대학교, 예일 대학교는 로웰과 함께 DCT에 접근할 수 있는 파트너로 합류했다.

3. 2. 기타 망원경

로웰 천문대는 플래그스태프 지역의 세 곳에서 여러 대의 망원경을 운영하고 있다. 마스 힐에 있는 주요 시설에는 대중 교육용 약 60.96cm 클라크 굴절 망원경이 있다. 이 망원경은 1896년 20000USD에 앨번 클라크 & 선즈(Alvan Clark & Sons)가 보스턴에서 조립한 후 기차로 플래그스태프로 운송되었다.[5] 마스 힐 캠퍼스에는 1930년 클라이드 톰보가 명왕성을 발견하는 데 사용한 약 33.02cm 명왕성 발견 망원경도 있다.[4][7]

로웰 천문대는 현재 플래그스태프에서 남동쪽으로 20km 떨어진 앤더슨 메사 스테이션의 어두운 하늘 부지에 약 182.88cm 퍼킨스 망원경(보스턴 대학교와 제휴)과 약 106.68cm 존 S. 홀 망원경을 포함한 4개의 연구 망원경을 운영하고 있다.[4] 로웰 천문대는 이 부지에 위치한 해군 정밀 광학 간섭계(NPOI)에서 미국 해군 천문대 플래그스태프 스테이션(USNOFS) 및 미국 해군 연구소(NRL)와 협력하고 있다. 또한, 로웰 천문대는 마스 힐의 역사적인 부지와 호주, 칠레에서 더 작은 연구 망원경을 운영하고 있다.

3. 3. 전시 및 교육 시설

로툰다 박물관은 1916년에 지어졌으며, 천문대에서 도서관 및 유물 보관소로 사용된다. 로웰 가문의 역사와 천문대에서 이루어진 발견에 대해 다루는 전시물을 선보인다. 또한 서처의 계산 도구(Thatcher's Calculating Instrument)를 포함한 다양한 측정 도구들을 소장하고 있다.[8]

로툰다 박물관이 문을 닫으면, 푸트남 컬렉션 센터와 로웰의 달 유산(Lowell's Lunar Legacy)이 일반에 공개된다. 센터는 천문대의 역사와 로웰의 과거 유물 및 기타 과학적 발견들을 전시한다.[8] 2014년에는 약 743.22m2 퍼트넘 센터가 개관했다.[10] 이 천문대에는 연구용 도서관, 사진 유리판 처리실, 이전 천문학자들이 사용했던 여러 골동품 기기, 많은 유물 등 관측자들에게 유용한 도구들이 갖춰진 여러 개의 방이 포함되어 있다. 이 천문대에는 일반인에게 공개되지 않는 구역도 있지만, 관광객들이 방문할 수 있는 여러 장소가 있다.[4]

조바일 개방형 데크 천문대는 로웰 천문대에 가장 최근에 추가된 시설로, 방문객들이 주야간에 천문학을 배울 수 있도록 한다. 이곳에는 다음과 같은 시설이 설치되어 있다.[9]

  • 6개의 망원경: 5.5인치 TEC 광시야 굴절 망원경, 8인치 문레이커 빅토리아 굴절 망원경, 32인치 스타스트럭쳐 돕소니안 반사 망원경, 16인치 미드 ACF 캣다이옵트릭 반사 망원경, 17인치 플레인웨이브 CDK 캣다이옵트릭 반사 망원경, 14인치 플레인웨이브 CDK 캣다이옵트릭 반사 망원경
  • 데크 주변 6개의 받침대
  • APS 스펙트럼 디스플레이


플래그스태프 시내 서쪽에 위치한 마스 힐에 있는 주요 시설에는 연간 85,000명의 방문객이 찾는 대중 교육용 약 60.96cm 클라크 굴절 망원경이 있다. 1896년 2만 달러에 제작된 이 망원경은 앨번 클라크 & 선즈(Alvan Clark & Sons)가 보스턴에서 조립한 후 기차로 플래그스태프로 운송되었다. 또한 마스 힐 캠퍼스에는 1930년 클라이드 톰보가 명왕성을 발견하는 데 사용한 약 33.02cm 명왕성 발견 망원경이 있다.

2012년부터 로웰 천문대는 LOCK(Lowell Observatory Camps for Kids)라고 알려진 어린이 캠프를 제공하기 시작했다. 첫 번째 캠프는 초등학생을 위해 설립되었으며, 2013년에는 미취학 아동을 위한 추가 캠프 프로그램, 이듬해에는 중학생을 위한 프로그램이 추가되었다. 아이들은 게임, 실험, 스토리 시간, 미술, 음악 등 다양한 활동을 통해 과학, 기술, 공학, 수학(STEM)에 대해 직접 배울 기회를 얻는다.

4. 현재 연구 활동

로웰 천문대에서는 근지구 소행성 탐사, 해왕성 너머의 카이퍼 벨트 조사, 외계 행성 탐사, 태양 밝기 안정성 연구, 멀리 떨어진 은하의 별 형성 연구 등 다양한 연구가 진행되고 있다.[11] 또한, 천문대 직원들은 로웰의 망원경 및 기타 장비에 사용할 맞춤형 장비를 설계하고 제작한다.[11]

로웰 천문학자들은 쌍 소행성 궤도 수정 시험(DART)에 참여하여 관측 자료를 제공했는데, 이는 세계 최초의 본격적인 행성 방어 시험이다.[11]

4. 1. 태양계 연구

로웰 천문대의 천문학자들은 지상, 공중 및 우주 기반 망원경을 사용하여 광범위한 태양계 및 천체 물리학적 주제에 대한 연구를 수행한다. 현재 진행 중인 많은 프로그램에는 근지구 소행성 탐사, 해왕성 너머의 카이퍼 벨트 조사, 외계 행성 탐사, 수십 년에 걸친 태양 밝기 안정성 연구, 그리고 멀리 떨어진 은하의 별 형성 및 기타 과정에 대한 다양한 조사가 포함된다. 또한 천문대 직원들은 로웰의 망원경 및 기타 장비에 사용할 맞춤형 장비를 설계하고 제작한다. 예를 들어, 로웰 직원은 적외선 천문학 성층권 관측소(SOFIA)에 사용할 정교한 고속 카메라를 제작했다. SOFIA는 NASA와 독일 항공우주 센터(DLR)의 공동 프로젝트이며, 보잉 747 SP에 2.5m 망원경이 장착되어 있다.

로웰 천문학자 닉 모스코비츠, 브라이언 스키프, 톰 폴라키스는 1.1미터 존 홀 망원경과 4.3미터 로웰 디스커버리 망원경을 모두 사용하여 쌍 소행성 궤도 수정 시험(DART)에 대한 관측을 기여했다. 이 실험은 세계 최초의 본격적인 행성 방어 시험이다.[11]

4. 2. 외계 행성 연구

로웰 천문대의 천문학자들은 지상, 공중 및 우주 기반 망원경을 사용하여 광범위한 태양계 및 천체 물리학적 주제에 대한 연구를 수행하는데, 여기에는 외계 행성 탐사도 포함된다.[11] 천문대 직원들은 로웰의 망원경 및 기타 장비에 사용할 맞춤형 장비를 설계하고 제작하기도 한다.[11]

4. 3. 기타 천체물리학 연구

로웰 천문대의 천문학자들은 지상, 공중 및 우주 기반 망원경을 사용하여 광범위한 태양계 및 천체 물리학적 주제에 대한 연구를 수행한다. 현재 진행 중인 많은 프로그램에는 수십 년에 걸친 태양 밝기 안정성 연구, 멀리 떨어진 은하의 별 형성과 기타 과정에 대한 다양한 조사가 포함된다. 또한 천문대 직원들은 로웰의 망원경 및 기타 장비에 사용할 맞춤형 장비를 설계하고 제작한다. 예를 들어, 로웰 직원은 적외선 천문학 성층권 관측소(SOFIA)에 사용할 정교한 고속 카메라를 제작했다. SOFIA는 NASA와 독일 항공우주 센터(DLR)의 공동 프로젝트이며, 보잉 747 SP에 2.5m 망원경이 장착되어 있다.[11]

로웰 천문학자 닉 모스코비츠, 브라이언 스키프, 톰 폴라키스는 1.1미터 존 홀 망원경과 4.3미터 로웰 디스커버리 망원경을 모두 사용하여 쌍 소행성 궤도 수정 시험(DART)에 대한 관측에 기여했다. 이 실험은 세계 최초의 본격적인 행성 방어 시험이다.[11]

4. 4. 장비 개발

로웰 천문대 천문학자들은 로웰 망원경 및 기타 장비에 사용할 맞춤형 장비를 설계하고 제작한다. 예를 들어, 로웰 직원들은 적외선 천문학 성층권 관측소(SOFIA)에 사용할 정교한 고속 카메라를 제작했다. SOFIA는 NASA와 독일 항공우주 센터(DLR)의 공동 프로젝트이며, 보잉 747 SP에 2.5m 망원경이 장착되어 있다.[11]

로웰 천문학자 닉 모스코비츠, 브라이언 스키프, 톰 폴라키스는 1.1미터 존 홀 망원경과 4.3미터 로웰 디스커버리 망원경을 모두 사용하여 쌍 소행성 궤도 수정 시험(DART) 관측에 기여했다. 이 실험은 세계 최초의 본격적인 행성 방어 시험이다.[11]

5. 주요 발견

참조

[1] 웹사이트 Lowell Observatory http://tps.cr.nps.go[...] National Park Service 2007-09-27
[2] 간행물 NRISref
[3] 논문 National Register of Historic Places Inventory-Nomination: Lowell Observatory https://lowell.edu/n[...] National Park Service 1977-10-31
[4] 웹사이트 History https://lowell.edu/h[...] 2019-04-01
[5] 논문 2011JBAA..121...91A Page 92 https://articles.ads[...] 2023-07-27
[6] 논문 Lowell Observatory's 21-inch Telescope Delivering Long-Term Results the Astronomical League
[7] 웹사이트 Lowell Observatory https://www.goodread[...] 2019-04-03
[8] 웹사이트 'Museum Exhibits {{!}} Lowell Observatory in Flagstaff, AZ' https://lowell.edu/v[...] 2019-11-12
[9] 웹사이트 The Giovale Open Deck Observatory https://lowell.edu/g[...] 2019-11-12
[10] 웹사이트 Putnam Collection Center https://lowell.edu/h[...]
[11] 웹사이트 Press Release: Assessing the Impact of the DART Mission https://lowell.edu/2[...] 2023-04-01
[12] 논문 The rings of Uranus 1977
[13] 논문 Periodic variations in the activity of Comet P/Halley during the 1985/1986 apparition 1990
[14] 논문 Identification of Absorption Features in an Extrasolar Planet Atmosphere 2007
[15] 문서 로웰천문대, 《글로벌 세계 대백과》


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