מצפה הכוכבים המלכותי בכף התקווה הטובה

מצפה הכוכבים המלכותי בכף התקווה הטובה (באנגלית: Royal Observatory, Cape of Good Hope) הוא המוסד המדעי העתיק ביותר שעדיין קיים בדרום אפריקה. המצפה הוקם על ידי מושבת הכף הבריטית ב-1820 ובימינו משמש כבניין המטה של מצפה הכוכבים האסטרונומי של דרום אפריקה (South African Astronomical Observatory). המוסד שוכן על גבעה קטנה כ-5 קילומטרים דרומית-מזרחית ממרכז קייפטאון. במהלך מאה השנים שלאחר הקמתו העיר גדלה בסביבתו, והשכונה שנבנתה סביבו קרויה על שמו אובזרווטורי (Observatory, "מצפה כוכבים" באנגלית). המצפה נבחן על ידי הוועדה הבינלאומית למונומנטים ולאתרים כמקרה בוחן לאתר מורשת עולמית. מצפה הכוכבים המלכותי נוסד ב-1820 על סמך דבר המלך במועצה של ג'ורג' הרביעי, מלך הממלכה המאוחדת. הוא פעל כיישות נפרדת עד 1972 שאז אוחד עם מצפה הכוכבים של הרפבוליקה (Union Observatory) ביוהנסבורג כמוסד בשם מצפה הכוכבים האסטרונומי של דרום אפריקה. המצפה משמש בימינו כבניין המטה של מוסד זה. במהלך המאה ה-19 נחשב המצפה כיועץ העיקרי לממשל הקולוניאלי בנושאי מדע. הוא שימש כמשכן למשקלות ומידות תקניים של המושבה והיה אחראי לקביעת הזמן ולסקרים גאודזיים. מצפה שמדד מגנטיות נבנה ב-1841, אבל נשרף במהלך העשור אחר-כך. המצפה הוא גם בעלים של סדרה של רישומים מטאורולוגיים. על פי המנדט שלו, הפעילות העיקרית של המצפה הייתה אסטרומטריה, והוא היה אחראי במהלך קיומו על פרסום קטלוגים רבים של מיקום כוכבים. במאה ה-20 הוא פנה בחלקו לכיוון אסטרופיזיקה, אבל בשנות החמישים התגבר זיהום האור, ואורות העיר קייפטאון מנעו צפייה בכוכבים שאורם חלש, והתחילו לחפש אתר חדש ברמת קארו (Karoo) הצחיחה למחצה. הסכם בנושא, שלו הייתה שותפה מועצת המחקר המדעי הבריטי, אושר ב-23 בספטמבר 1970. עם זאת, כמה טלסקופים עדיין פעלו במקום עד שנות ה-90. מאז כמעט שלא משתמשים בהם למעט אירועים שבהם פותחים את המצפה לציבור. בין האסטרונומים הידועים שעבדו במקום וילם דה סיטר ורוברט אינס. אלן קזינס (Alan William James Cousins) היה האסטרונום הרציני האחרון שעבד באתר המצפה המלכותי. ההיסטוריה של המצפה המלכותי הייתה נושא לכמה ספרים (ראו בפרק "לקריאה נוספת"). המצפה המלכותי היה אחראי למספר אירועים משמעותיים בהיסטוריה של האסטרונומיה. האסטרונום השני של המצפה, תומאס הנדרסון (Thomas Henderson), בסיוע עוזרו, לוטננט ויליאם מדוז (William Meadows), ערך את התצפיות הראשונות שהובילו לחישוב מרחק באמצעות היסט כוכבי אמין של מערכת הכוכבים אלפא קנטאורי. עם זאת, הוא איבד ראשוניות כמגלה ההיסט הכוכבי לפרידריך בסל שפרסם את תצפיותיו (המאוחרות יותר) על הכוכב 61 בברבור לפני שהנדרסון הגיע לפרסם את תצפיותיו. סביב 1840 מדד תומאס מקליר (Thomas Maclear) מחדש את אורכה השנוי במחלוקת של מעלת קשת לאורך המרידיאן של פריז כפי שחישב ניקולא לואי דה לאקאי, והראה כי המדידות הגאודטיות של לאקאי היו נכונות אבל הרים סמוכים השפיעו על קביעות קו האורך שלו. ב-1882 צילם דיווייד גיל (David Gill) תמונות בחשיפה ארוכה של השביט הגדול מאותה שנה שהראה נוכחות של כוכבים ברקע. דבר זה הוביל אותו לשתף פעולה עם יקובוס קפטיין מאוניברסיטת חרונינגן ב-Durchmusterung, קטלוג הכוכבים הראשון שהוכן באמצעות צילום. ב-1886 הוא הציע לאמידי מושה (Amédée Mouchez) מהמצפה של פריז לערוך כנס בינלאומי לקדם קטלוג של צילומי השמים כולם. הכנס התנהל בפריז ב-1887 ותוצאתו הייתה פרויקט Carte du Ciel ("מפת השמים" בצרפתית). למצפה הכוכבים המלכותי של הכף הוקצה האזור בין 40°- ל-52°-. פרויקט זה נחשב כאביו הקדום של האיגוד האסטרונומי הבינלאומי. ב-1897 גילה פרנק מקלין (Frank McClean), ידיד קרוב של גיל ומי שתרם את טלסקופ מקלין למצפה, נוכחות של חמצן בכמה כוכבים תוך שימוש במנסרת אובייקטיב (objective prism) שהוצמדה לטלסקופ אסטרוגרפי. ב-1911 פרסם ג'.ק. אי. הלם (J.K.E. Halm), שאז שימש כאסיסטנט ראשי, מאמר חלוצי על stellar dynamics שבו העלה השערה שזרמי הכוכבים שנתגלו על ידי קפטיין נובעים מהתפלגות מקסווליאנית של מהירויות הכוכבים. המאמר גם הכיל את ההשערה הראשונה שכוכבים מצייתים ליחס מסה-בהירות. הרולד ספנסר ג'ונס (Harold Spencer Jones), אסטרונום מתחילת המאה ה-20, היה פעיל במיזם בינלאומי לקביעת הפרלקסה של השמש באמצעות תצפית על האסטרואיד ארוס. במחצית השנייה של המאה ה-20 קבע אלן קזינס תקנים מדויקים מאוד לסיווג כוכבים בשיטת UBV והיה הראשון ליישם מערכת בשימוש נפוץ מאז של פוטומטריה המכונה VRI שקיבלה הכרה בינלאומית בשל דיוקה. ב-1997 הבחין ג'וזף צ'רמס (Joseph Churms) ממצפה הכוכבים המלכותי בהסתרה של הכוכב SAO 158687 ותצפיותיו סייעו לאמת את קיומם של טבעות אורנוס שנתגלו ממצפה הכוכבים המוטס קויפר (Kuiper Airborne Observatory) על ידי אליוט ועמיתיו. סקר מורשת שנערך ב-2011 הכין רשימה מלאה של המבנים במצפה והם כוללים: המבנה הראשי, הושלם ב-1828 בסגנון התחייה היווני. האדריכל היה ג'ון רני האב (John Rennie the Elder). המבנה מכיל בימינו משרדים וספריית אסטרונומיה גדולה. בניין הפוטוהליוגרף (Photoheliograph building), נבנה ב-1849 (לשעבר מבנה הטלסקופ בן 7 אינץ'). הכיפה של המבנה מסתובבת על כדורי תותח. בנין ההליומטר (Heliometer), נבנה ב-1888 ומכיל טלסקופ מחזיר אור. הכיפה שלו (שתוכננה על ידי הווארד גראב (Howard Grubb)) תוכננה לאוורור מבחוץ. בניין מקלין (McClean), נבנה ב-1896 ותוכנן על ידי הרברט בייקר (Herbert Baker) והמעבדה (המוזיאון האסטרונומי של ימינו). רצפת המבנה מתרוממת באופן הידראולי. את הכיפה תכננה חברת ט. קוק ובניו (T. Cooke and Sons) מיורק. בניין אסטרוגרפיק (Astrographic), נבנה ב-1889. הכיפה תוכננה על ידי הווארד גראב. בניין הטלסקופ בשיטת ה-Reversible Transit Circle. נבנה ב-1905 בניין טכני, נבנה סביב 1987 אודיטוריום, נבנה במקור כסדנת תיקונים למכשירים אופטייים במהלך מלחמת העולם השנייה. המעבדה הספקטרוסקופית של טלסקופ מקלין הוסבה למוזיאון ב-1987, תוך שמירה על המכשירים של המאה ה-19. הבניין מכיל עדיין את המנגנון ההידראולי המקורי שנועד להרים את רצפת התצפית וחדר החושך הכולל מכשירים של חדר חושך שנלקחו מכיפות שונות לאחר שהופסק השימוש בצילום. המוצגים במוזיאון כוללים מודלים של טלסקופים, מכשירי מדידה, מכשירי altazimuth שהוכנו על ידי דולונד (1820) ובמברג (1900), מכונות חישוב, ציוד משרדי מוקדם, מכשירים אלקטרוניים ראשונים, עדשות מהטלסקופים המוקדמים, כולל הטלסקופים הפוטוגרפיים של גיל, ציוד כימי וכו'. Glass, I.S. (2015). The Royal Observatory at the Cape of Good Hope: History and Heritage. Mons Mensa (self published). Gill, David (1893). Heliometer observations for determination of stellar parallax made at the Royal Observatory, Cape of Good Hope. Eyre and Spottiswoode. Stone, Edward James (1873). The Cape catalogue of 1159 stars, deduced from observations at the Royal Observatory, Cape of Good Hope, 1856-1861, reduced to the epoch 1860. Cape Town: S Solomon. Stone, Edward James; Maclear, Thomas (1871). Results of Astronomical Observations Made at the Royal Observatory, Cape of Good Hope in the year 1856. S Solomon. Warner, Brian (1979). Astronomers at the Royal Observatory, Cape of Good Hope. AA Balkema. Glass, I.S., 2009. The Royal Observatory, Cape of Good Hope, a Valuable Cultural Property, in Wolfschmidt,G. (ed), Cultural Heritage of Astronomical Observatories from Classical Antiquity to Modern Astrophysics, Proceedings of the International ICOMOS Symposium in Hamburg, 14–17 October 2008. Monuments and Sites XVIII, ICOMOS/Hendrik Bäßler-Verlag, Berlin. Glass, I.S., 2011. The Royal Observatory, Cape of Good Hope, Republic of South Africa, in Ruggles, C. and Cotte, M. (eds) Heritage Sites of Astronomy and Archaeoastronomy in the Context of the UNESCO World Heritage Convention, ICOMOS and IAU, Paris. Van der Walt, L., Strong, N. 2010. Observatory Landscape Framework, South African Astronomical Observatory, Observatory מדיה וקבצים בנושא מצפה הכוכבים המלכותי בכף התקווה הטובה בוויקישיתוף Royal Society of South Africa (1977). Brown, Alexander Claude (ed.). A History of Scientific Endeavour in South Africa: A Collection of Essays Published on the Occasion of the Centenary of the Royal Society of South Africa. Cape Town: Royal Society of South Africa. p. 60. "Royal Observatory, Cape of Good Hope, Republic of South Africa". UNESCO. "ASSA Historical Section". Astronomical Society of South Africa. Henderson, T. (1840). "On the Parallax of α Centauri". Memoirs of the Royal Astronomical Society. XI: 61–68. Glass, I.S. (2008). Proxima: The Nearest Star (other than the Sun). Cape Town: Mons Mensa. אורכב מ-המקור ב-2017-09-12. נבדק ב-2018-04-18. Maclear, Sir Thomas (1866). Verification and Extension of La Caille's Arc of Meridian at the Cape of Good Hope. Lords Commissioners of the Admiralty. Glass, I.S. (2012). Nicolas-Louis de La Caille, Astronomer and Geodesist. Oxford University Press. McClean, F. "Comparison of Oxygen with the extra lines in the Spectra in the Helium Stars β Crucis &c...". Proc. R. Soc. Lond. 62: 417–423. doi:10.1098/rspl.1897.0130. Halm, J. (1911). "Stars, motion in space, etc. Further considerations relating to the systematic motions of the stars". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 71: 610. Bibcode:1911MNRAS..71..610H. doi:10.1093/mnras/71.8.610. Jones, H. Spencer (1941). "The Solar Parallax and the Mass of the Moon from Observations of Eros at the Opposition of 1931". Mem. Roy. Astron. Soc. 66: 11–66. Kilkenny, D. Alan Cousins (1903-2001): a life in astronomy. ASP Conference Proceedings. Vol. 256. p. 1. Booth, Pat (2005). "Presidential Address: The Rings of Uranus – the South African Story". Monthly Notes of the Astronomical Society of South Africa. 64: 165. Bibcode:2005MNSSA..64..165B. Gill Transit Circle (1901) Glass, I.S. (2010). "The Astronomical Museum of the SAAO". Monthly Notes of the Astronomical Society of Southern Africa. 69: 20. Bibcode:2010MNSSA..69...20G.