De Vaticaanse sterrenwacht (Specola Vaticana) vond z’n oorsprong in de hervorming van de Juliaanse kalendernaar de huidige Gregoriaanse kalender in 1582. Paus Gregorius XIII keurde deze kalender goed voor alle Katholieke landen en sinds de 18de eeuw wordt de Gregoriaanse kalender wereldwijd gebruikt.
De hervorming van de kalender vond plaats in een tijdperk van polemiek inzake de kosmos, waarbij de Katholieke Kerk de omstreden helio-centrische (de Zon in plaats van de Aarde centraal in de kosmos) ideeën van Nicolaas Copernicus (1473-1543) en Galileo Galilei (1564-1642) betwistte. De allereerste Katholieke observatoria waren die van het Romeins College (1774) en het observatorium van het Capitool (1827). In maart 1891 werd het Specola Vaticana officieel opgericht door Paus Leo XIII, die tevens de nodige intellectuele en financiële steun voorzag via de Accademia del Lincei. Gelegen in de Pauselijke tuinen achter de St-Pietersbasiliek in hartje Rome, kreeg men reeds in 1931 te kampen met de toenemende lichtvervuiling en werd er uitgekeken om de Vaticaanse sterrenwacht naar het pauselijk zomerverblijf in Castel Gandolfo te verhuizen. In 1935 was de sterrenwacht er operationeel in de Villa Barberini met nieuwe telescopen waaronder een 0,40 m Zeiss-refractor (f /15), een dubbele Zeiss astrograph bestaande uit een 0,40 m refractor (f /6) en een 0,60 m Cassegrain-reflector (spiegelkijker).
Wanneer eind jaren 1970 tevens de lichthinder in Castel Gandolfo te sterk werd, begon men uit te kijken naar een donkere locatie in Italië. De Specola Vaticana onderzocht de mogelijkheden om de telescopen te verhuizen naar Sardinië of naar de Canarische eilanden en overwoog zelfs een integratie binnen de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) in Chili. Uiteindelijk werd besloten om in de Verenigde Staten van Amerika een geheel nieuwe telescoop te bouwen. Broeder George Coyne, de toenmalige directeur van de Vaticaanse sterrenwacht, was van Amerikaanse afkomst en onderhield een uitstekende band met de Universiteit van Arizona waardoor de Vatican Observatory Research Group (VORG) kon worden opgericht.
In 1984, na het testen van de klimatologische omstandigheden op diverse sites, werd de 3 200 m hoge Mount Graham in het zuidoosten van de staat Arizona als locatie voor het Mount Graham International Observatory (MGIO) gekozen. Het bleek één van de donkerste plekken op het Amerikaanse continent met een seeing die regelmatig een resolutie van minder dan één arc-seconde toelaat. Naast de Vatican Advanced Technology Telescope (VATT) waren er tevens plannen voor het plaatsen van de 2X 8,4 m Large Binocular Telescope en de 10 m Heinrich Hertz Submillimeter telescoop op Mt Graham. Dat is de hoogste berg van de Pinaleno-keten, gelegen tussen het zuidelijke deel van de Rocky Mountains en het westerse deel van de Mexicaanse Sierra Madre. Mt. Graham ligt tevens in het Coronado National Park en pal in het homeland van de Chiricahua Apache-indianen, waardoor de aankondiging als locatie voor diverse telescopen aanvankelijk voor heel wat controverse zorgde. Enerzijds werd Mt Graham als heilige grond beschouwd door de Apache-indianen en anderzijds waren milieu-activisten ervan overtuigd dat de sterrenwachten het biotoop van de met uitsterving bedreigde Amerikaanse rode eekhoorn zouden verstoren. Na enkele rechtzaken kwam het Amerikaanse Congres in november 1988 met een milieuwet op de proppen waardoor de drie telescopen op Mt Graham kon worden gebouwd. Achteraf zou blijken dat de populatie van de rode eekhoorn het beter deed dankzij de aanwezigheid van deze wetenschappelijke projecten, aangezien de sterrenwacht over een brandweer beschikt die, tot driemaal toe, een grote bosbrand kon vermijden!
Gieten en polijsten
In maart 1985 werd, aan de Universiteit van Arizona, de bouw van de VATT aangevat met het gieten van de 1,83 m primaire spiegel (M1) uit Pyrex, een boorsilicaat glassoort met zeer lage uitzettingscoëfficiënt. Hiervoor maakte men gebruik van een ronddraaiende oven op 1200 graden Celsius zodat het gesmolten glas automatisch een parabolische vorm verkreeg. Dankzij een honingraatstructuur aan de onderkant van de spiegel, verkreeg men een lichte en tegelijk zeer stevige spiegel. Het “stressed-lap” polijsten van de spiegel nam drie jaren in beslag waarna hij een flinterdun laagje aluminium kreeg. In 1991 werd de concave 0,38 m secundaire spiegel (M2) uit ZeroDur geconstrueerd, waarmee de optiek werd vervolledigd. Tevens eindigde een 5 jaar lange sponsoring campagne die het nodige geld opbracht voor de bouw van het VATT-gebouw. Uiteindelijk werd in april 1992, de betonnen fundering voor het rechthoekige gebouw afgewerkt. In september 1993 werd het gebouw ingewijd als de Thomas Bannan Astrophysics Facility en werd de VATT telescoop naar Alice Lennon vernoemd. Beide zijn de namen van de voornaamste geldschieters voor het project.
Het modern ogend VATT gebouw is voorzien van hoogtechnologische snufjes, zoals draadloze microwave verbindingen en een datacentrum. Er zijn 4 slaapkamers en een keuken met provisie voor 2 weken, aangezien er in de winter tot drie meter sneeuw kan vallen en de astronomen letterlijk als monniken in een klooster afgelegen zitten!
kleuren van het Vaticaan - Foto: Philip Corneille
De telescooptoren, met de 7 m diameter koepel, werd zowel mechanisch als thermisch van de rest van het gebouw afgesloten teneinde geen hinder te ondervinden van de verwarming en trillingen veroorzaakt door mensen in het controle centrum. De 1,83 m VATT is een snelle reflector van het Gregoriaanse type met f/ 1.0, hetgeen betekent dat de brandpunts lengte gelijk is aan de diameter van de primaire spiegel. De compacte telescoop zit op een Alt-Azimutale montering waarbij computers gelijktijdig de verticale en horizontale beweging sturen. Een eerste test met de primaire spiegel werd uitgevoerd in september 1993 maar de allereerste observatie (First Light) met de volledige telescoop gebeurde op 12 juli 1994. Het gebruik van de VATT werd verdeeld naargelang de financiële bijdrage van de partners; 75% voor de Vaticaanse sterrenwacht en 25% voor de Universiteit van Arizona.
Gezien de uitstekende kwaliteit van de optiek, wordt de VATT voornamelijk gebruikt voor astrofotografie. Een opmerkelijk feit was de detectie van MACHOs in ons naburig Andromeda sterrenstelsel (M31). MACHO (Massive Astronomical Compact Halo Object) is de verzamelnaam voor alle objecten die in aanmerking komen om de geheimzinnige donkere materie in het heelal te verklaren. Kosmologen nemen aan dat 22% van ons heelal uit donkere materie bestaat. Onder MACHO vallen zwarte gaten, neutronensterren en bruine dwergen.
In december 2002 werd de CorMASS (Cornell Massachusetts Slit Spectrograph), een lage resolutie Infrarood spectrograaf, op de VATT getest waarna het instrument kon worden ingezet op grotere telescopen. Momenteel gebruikt de VATT een optische mosaic CCD camera van 16,5 megapixels.
In 2003 deden astronomen met de VATT observaties van de asteroïdengordel, de regio met aardappelvormige rotsklompen tussen de banen van de planeten Mars en Jupiter. Hierbij ontdekte men dat de 6 km grote (3782) Celle-asteroïde een maan heeft. Naar alle waarschijnlijkheid is Celle een stuk van de 520 km grote (4) Vesta-planetoïde en aldus werd voor de eerste keer een binaire Vesta-chip waargenomen. Asteroïden, planetoïden en dwergplaneten vormen een categorie van planeetachtige hemellichamen die een naam en nummer in volgorde van ontdekking krijgen; (1) Ceres, (2) Pallas, (3) Juno, (4) Vesta … (134340) Pluto. De VATT werd ook ingezet om planetoïden voorbij de baan van de planeet Neptunus waar te nemen, de zogenaamde TNOs (Trans Neptunian Object). Hoewel dit magnitude 21-objecten zijn, karakteriseerde het VATT-team een honderdtal TNO's, planetoïden of dwergplaneten die zich buiten de baan van Neptunus bevinden.
De VATT geeft blijk van wetenschappelijke gedrevenheid, waardoor de Specola Vaticana z’n stempel wist te drukken op vele deelgebieden van de sterrenkunde.
