Osservatorio solare Kodaikanal: cos’è, osservatorio solare

Il Kodaikanal Solar Observatory è un osservatorio solare di proprietà e gestito dall’Indian Institute of Astrophysics . Si trova sulla punta meridionale delle colline Palani, a 4 chilometri (2,5 miglia) dalla città di Kodaikanal .

L’ effetto Evershed è stato rilevato per la prima volta in questo osservatorio nel gennaio 1909. I dati solari raccolti dal laboratorio sono la più antica serie continua del suo genere in India. Qui vengono effettuate osservazioni precise dell’elettrogetto equatoriale a causa della geografia unica di Kodaikanal.

Qui vengono regolarmente effettuati sondaggi ionosferici , geomagnetici , deriva verticale della regione F e osservazioni di superficie . I riepiloghi dei dati ottenuti vengono inviati ai data center nazionali ( India Meteorological Department ) e globali ( World Meteorological Organization , Global Atmosphere Watch).

Hanno uno staff a tempo pieno di due scienziati e tre tecnici.

Storia

Già nel 1881 Mr. Blanford, allora Meteorological Reporter del governo indiano, raccomandò “il miglioramento del lavoro delle osservazioni solari per ottenere misure accurate del potere calorifico del sole sulla superficie terrestre e delle sue variazioni periodiche”. Nel maggio 1882, l’astronomo governativo di Madras, Norman Robert Pogson , propose la necessità di fotografare e spettrografare il sole e le stelle utilizzando untelescopio da venti pollici , che potrebbe trovarsi in una stazione collinare nel sud dell’India.

Il 20 luglio 1893 a seguito di una carestia nella Presidenza di Madras, che sottolineò la necessità di uno studio del sole per comprendere meglio i modelli dei monsoni, una riunione del Segretario di Stato britannico , Comitato degli osservatori indiani, presieduto da Lord Kelvin , decise di istituire un solare osservatorio di fisica a Kodaikanal, basato sulla sua posizione meridionale, priva di polvere e ad alta quota. Michie Smith è stata scelta come sovrintendente. A partire dal 1895 ci fu un rapido trasferimento di lavoro e attrezzature dall’Osservatorio di Madras a Kodaikanal e l’osservatorio fu fondato il 1 aprile 1899.

Le prime osservazioni iniziarono a Kodaikanal nel 1901.

Elenco parziale degli assistenti alla regia

  • John Evershed 1906-1911
  • Thomas Royds 1911-1923
  • Anil Kumar Das 1937-1946

Elenco dei direttori

  • Charles Michie Smith FRSE 1895-1911
  • John Evershed 1911-1923
  • Thomas Royds 1923-1937
  • AL Narayan 1937-1946
  • Anil Kumar Das 1946-1960
  • MK Vainu Bappu 1960–1982
  • JC Bhattacharya 1982-1990
  • Ramnath Cowsik 1992 – 2003
  • S.Siraj Hasan 2006 – 2012
  • P.Sreekumar 2013 – 2018
  • Annapurni Subramanian 2019-Presente

Una torre solare di 12 m con spettrografo moderno è stata fondata nel 1960 da Amil Kumar Das e utilizzata per eseguire alcune delle prime indagini di eliosismologia . Le misurazioni dei campi magnetici vettoriali sono state avviate negli anni ’60.

Nel 1977, molti degli astronomi di Kodaikanal si trasferirono a Bangalore e fondarono l’ Indian Institute of Astrophysics .

Attività correnti

Le aree di interesse attuale presso l’osservatorio sono

  • Osservazioni e interpretazione dei cambiamenti morfologici nelle regioni attive e loro ruolo nell’occorrenza di transitori come i brillamenti solari .
  • Studio dei fattori che contribuiscono agli indici cromosferici del calcio K.
  • Misura di campi magnetici vettoriali.
  • Le fotografie di ~ 117 anni vengono digitalizzate per studi a lungo termine degli ultimi dieci cicli solari, in uno sforzo guidato da Dipankar Banerjee .
  • Sono in corso studi sulla struttura e la dinamica della ionosfera equatoriale e la sua risposta alla variabilità solare e interplanetaria.
  • Sono in corso studi sull’elettrogetto equatoriale e sulla struttura e dinamica della ionosfera equatoriale e sulla sua risposta alla variabilità solare e interplanetaria.
  • L’osservazione oraria della temperatura superficiale , della pressione e delle precipitazioni viene effettuata qui e trasmessa al Dipartimento meteorologico indiano e all’Organizzazione meteorologica mondiale per l’utilizzo nelle previsioni meteorologiche e nella ricerca nelle scienze atmosferiche .
  • Istruzione pubblica sull’astronomia, inclusi tour della struttura, accesso alla biblioteca di astronomia, osservazione notturna del cielo telescopico e presentazione di corsi, seminari e workshop specializzati a livello universitario.

Attrezzatura

Imaging completo del disco

Cromosfera del Sole che mostra la linea spettrale H-alfa rossa osservata durante un’eclissi .

Un rifrattore eliostatico montato all’inglese con apertura di 15 cm dalla ditta ottica francese di Lerebours et Secretan di Parigi, acquisito nel 1850 e rimodellato a 20 cm da Grubb-Parsons nel 1898 per fungere da fotoeliografo , è stato utilizzato dall’inizio del 1900 per ottenere immagini giornaliere del sole a luce bianca di 20 cm, cielo permettendo. Il rifrattore da 20 cm viene utilizzato occasionalmente per osservazioni di comete e occultazioni e talvolta messo a disposizione dei visitatori per l’osservazione del cielo notturno.

Spettroeliografi gemelli che forniscono fotografie a disco intero di 6 cm di diametro del sole nelle linee spettrali K-alfa e H-alfa sono in uso regolare. Un siderostato di Foucault di 46 cm di diametro alimenta la luce a una lente tripletta di Cooke con apertura f/22 di 30 cm . I due spettroeliografi K-alfa a prisma furono acquisiti nel 1904 e lo spettroeliografo a reticolo di diffrazione H-alfa era operativo nel 1911. Dal 1912, si ottengono immagini prominenti su tutto l’arto in K bloccando il disco solare. Queste osservazioni e le immagini a luce bianca vengono ottenute circa 200 giorni all’anno.

La luce proveniente dal siderostato da 46 cm viene deviata verso un obiettivo acromatico Zeiss da 15 cm che fornisce un raggio f/15 e un’immagine di 2 cm. Un prefiltro e un filtro daystar Ca K a banda stretta vengono utilizzati insieme a un CCD Photometrix 1k x 1k per registrare il filtrogramma K. Le osservazioni regolari sono iniziate nel 1996. Oltre alle osservazioni sinottiche , si stanno ottenendo sequenze temporali nei giorni di seeing buono o eccellente.

Telescopio a tunnel solare

Telescopio del tunnel solare a Kodaikanal

Un celostato al quarzo fuso a due specchi Grubb Parson di 60 cm di diametro montato su una piattaforma della torre di 11 m dirige la luce solare attraverso uno specchio piatto in un “tunnel” orizzontale sotterraneo lungo 60 m. Un acromatico f/90 con apertura di 38 cm forma un’immagine solare di 34 cm di diametro sul piano focale. Il telescopio ha un’opzione per montare un acromatico da 20 cm, che fornisce un raggio f/90 per formare un’immagine di 17 cm.

Uno spettrografo di tipo Littrow è lo strumento principale del telescopio. Un acromatico di 20 cm di diametro e 18 m di lunghezza focale in combinazione con un reticolo di 600 linee/mm fornisce una dispersione di 9 mm/A nel quinto ordine del reticolo. Insieme alla risoluzione spaziale dell’immagine di 5,5 arcsec/mm, forma un set up ad alta risoluzione per la spettroscopia solare. La registrazione dello spettro può essere effettuata fotograficamente o con un sistema CCD Photometrix 1k x 1k. Si sta acquistando un sistema CCD di grande formato per migliorare la copertura dello spettro, in particolare per le ampie linee di risonanza e il continuum vicino.

Il raggio solare convergente dall’obiettivo può essere deviato verso uno spettroeliografo ad alta dispersione con disposizione Littrow utilizzando un acromatico da 3,43 m. La macchina fotografica dietro la seconda fenditura viene sostituita da un array lineare Raticon e da un sistema di acquisizione dati.

Ionosonda

Il laboratorio è attrezzato per lo studio degli effetti ionosferici e geomagnetici dell’attività solare. Una ionosonda analogica NBS C3 è stata installata nel 1955, per sondaggi verticali della ionosfera. Sono stati effettuati sondaggi trimestrali 24 ore su 24. Nel 1993 è stato commissionato uno ionosonda digitale modello IPS 42/DBD43 che consente frequenze di suono di cinque minuti o superiori.

Altre strutture

Un radar Doppler ad alta frequenza è stato costruito internamente e reso operativo per studiare le dinamiche Skywave della regione F.

Sono stati installati un magnetometro lacour e un magnetometro Watson, utilizzati regolarmente presso l’osservatorio sin dai primi anni del 1900.

Hanno anche un sismografo a banda larga , un ricevitore GPS e variometri magnetici.

L’osservatorio ha un famoso museo di astronomia nel campus per i visitatori. I display sono principalmente pittorici, con alcuni modelli, un’immagine solare dal vivo e anche lo spettro di Fraunhofer presentato.

La biblioteca è uno degli orgogliosi possedimenti dell’osservatorio. Ha una collezione di letteratura astronomica, che è di valore archivistico. La biblioteca conserva una raccolta scheletrica della letteratura attuale sulla fisica solare e solare terrestre.

Le moderne strutture per riunioni e alloggi sono spesso utilizzate per riunioni nazionali e internazionali, workshop e corsi per un massimo di 40 partecipanti su argomenti come la Kodaikanal Summer School in Physics, il Kodai-Trieste Workshop on Plasma Astrophysics e la Solar Physics Winter School.


https://en.wikipedia.org/wiki/Kodaikanal_Solar_Observatory

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