Store måleprogrammer i Observatoriets historie

Transkript

1 Store måleprogrammer i Observatoriets historie Bjørn Ragnvald Pettersen Institutt for matematiske realfag og teknologi, NMBU bjorn.pettersen@nmbu.no 1

2 Christopher Hansteen - grunnleggeren Født 1784 i Christiania Student, Universitetet i København Prisoppgave om jordmagnetisme Lektor i anvendt matematikk i 1814 Professor Direktør i Norges geografiske oppmåling Død

3 Observatoriet ved Akershus Astronomisk tidsbestemmelse Geografiske koordinater Geodesi 3

4 Observatoriet bygget Instrumenter anskaffet Senere utvidelser og bygg

5 Observatoriets prosjekter Observatoriets koordinater, stadige forbedringer Observatoriets koordinater offentliggjøres. Norges nullmeridian Telegrafisk lengdebestemmelse Breddevariasjon Meteorologiske observasjoner Temperatur, lufttrykk, nedbørsmengde Instrumenter på skyggesiden (3 sett) Nødvendig for korreksjon av astronomiske observasjoner Nødvendig for Almanakken Geomagnetiske observasjoner Eget hus for kalibrering av magnetfeltets styrke Tidsserier av misvisning, helning og styrke 5

6 Observatoriets prosjekter Geodesi Struves meridianbue i Finnmark. UNESCO Europeisk meridianbue fra Napoli til Trondheim Astrometri av asteroider og planeter baneberegninger Stjernekatalog: bidrag til Astronomische Gesellschaft Re-observasjon av AG stjernekatalog. Oppdagelse av 285 nye egenbevegelses-stjerner 6

7 Geografiske koordinater 1849 Geodetisk fundamentalpunkt og nullmeridian Φ= ,7 λ= ,5 ø.grw. 7

8 Breddegraden: passasje-instrument Pistor & Martins i første vertikal Hans Geelmuyden (1887): φ= ,76 ±0,21 Nyberegning (1893, AN #3193) φ=59º54 44,0" ±0,1" 8

9 Variasjon av breddegraden i Oslo observert av Hans Geelmuyden i

10 Jordaksens polbevegelse Polaksens bevegelse har flere komponenter med forskjellig styrke. Chandler-perioden er 435 døgn; årlig periode er 365 døgn 10

11 Lengdegraden observert på Observatoriet Hansteen & Fearnley: Kronometer ekspedisjoner til København i 1847: Δλ= ,0 ± 10,6 Fearnley et al.: Telegrafisk tidsoverføring Oslo- Stockholm-København i 1865: Δλ= ,25 ± 0,9 Lous: Radio tidssignaler Oslo-Paris i : λ= ,8 ± 0,3 ø.grw. GPS λ= ,5 ø.grw. 11

12 Meteorologi Meteorologiske observasjoner gjøres på Observatoriet. Nødvendige for Korreksjon av målinger som varierte med (T,p) værprognoser til Almanakken 1866 Meteorologisk Institutt opprettes observator H. Mohn blir professor i meteorologi Kilde: Øyvind Nordli 12

13 Magnetisk ekspedisjon til Sibir Magnetiske data sammenstilt 1812 i København Nord- og sydpol Sterke magnetfelt utenfor Brasil og i Sibir Hansteens modell for jordmagnetismen To stavmagneter i jordens indre Forskjellig orientering og plassering Kunne jordkloden ha 4 magnetiske poler? 13

14 Magnetiske observasjoner Magnetisk observatorium i parken; i Rotunden Tidsvariasjoner Daglige Solbelyst ionosfære Sporadiske Nordlys og geomagnetiske stormer Nettverk av observatorier Gauss Magnetische Verein Global modell av jordens magnetfelt 14

15 Prosjekter i geodesi: jordklodens flattrykning og utstrekning Struves meridianbue oppmåles i Finnmark Er på UNESCOs verdensarv fra Europeisk meridianbue fra Napoli til Trondheim Trekantrekke med astronomiske feltstasjoner 1865 Telegrafisk lengdebestemmelse Oslo, København, Stockholm 1879 Tidevannsmålere for å bestemme havnivået (høyde over havet) Tyngdemålinger i hele Norge 15

16 Astronomiprogrammer med meridiansirkelen Astrometri av nyoppdaget Neptun Astrometri av planeter og asteroider Astrometri av stjerner Astronomische Gesellschaft stjernekatalog, 65 <δ<70 ; 3949 stjerner; , 1887 Re-observasjoner av hele sonen nye stjerner med egenbevegelse 16

17 Observatorie-utvidelser 1841: Magnetisk observatorium 1842: Repsold refraktor i tårnet 1851: Merz kometsøker 1857: Merz refraktor i nord-paviljongen 1885: Merz/Olsen refraktor i øst-paviljongen 17

18 Komet-observasjoner Posisjon og baner for 35 kometer ( ) Komet-morfologi, e.g. Donati 1858 Forsøk med polarimetri (1858 & 1862) og spektroskopi (1874) av kometer Fearnley: Ekspanderende ringer fra kjernen (sjokkbølger?) H. Mohn: Polarimetri av kometlyset 18

19 Solbservasjoner med tårnrefraktoren Solformørkelse 1851: Protub. på sola, ikke måne Solflekkers egenbevegelse målt (1857) Formørkelse 1858: Protuberans knyttet til stor solflekkgruppe på solskiva 6 dager før Hα-morfologi av protuberanser med spektrohelioskop ( ) 19

20 Avstanden til sola med Merz-refraktoren Asteroiden Eros nær jorda i 1900 Posisjonsbestemmelse, asteroidebane Visuelle obs. vs. fotografiske i utlandet Resultat 8,806 ± 0,004 (visuelle observasjoner) Resultat 8,807 ± 0,003 (fotografiske obs.) 20