Vatikánská observatoř

Předchůdcem Vatikánské observatoře byla Věž větrů (italsky Torre dei Venti nebo Torre Gregoriana). O výstavbě této observatoře rozhodl papež Řehoř XIII. v roce 1576[3] a dostavěna byla v roce 1580.[4] Christopher Clavius pak v této věži provedl astronomická pozorování, která byla podkladem pro vydání gregoriánského kalendáře Řehořem XIII. v roce 1582.[3]

Clavius však se svým pozorováním pokračoval na Římské koleji, stejně tak i další jezuité, kteří tam pracovali. Římská kolej však neměla vlastní observatoř a pozorování tak byla prováděna z oken či chodeb koleje. V 18. století začal svatý stolec podporovat astronomii systematicky a k tomuto účelu založil na Římské koleji observatoř. V roce 1786 se začala stavět téměř 40 metrů vysoká pozorovací věž a o rok později v ní byly umístěny menší přístroje.[3] V roce 1804 přivezl Pius VII. z Francie větší refraktor a přesné kyvadlové hodiny a později pořídil ještě další vybavení.[3][5]

Italský astronom Pietro Angelo Secchi (1818-1878)

Na Věži větrů byla v roce 1789 obnovena astronomická pozorování,[6] která řídil Mons. Filippo Luigi Gilii (1756–1821). Po jeho smrti byla astronomická pozorování na Věži větrů ukončena a přístroje byly umístěny do observatoře na Římské koleji. V letech 1827-1870 byla provozována ještě třetí observatoř Capitol.[6]

V roce 1850 se ředitelem koleje stal jezuita Angelo Secchi, který nechal vybudovat novou observatoř na střeše kostela svatého Ignáce z Loyoly[3] na Martově poli. Secchi se proslavil zejména rozdělením hvězd podle spektrální klasifikace. Během jeho působení získala Vatikánská observatoř mezinárodní uznání.[7] V rámci sjednocení Itálie v roce 1870 byl Řím obsazen italskými vojáky a Římská kolej připadla do vlastnictví Itálie. Secchi byl tak uznávaný, že jemu osobně i ostatním jezuitům bylo dovoleno v práci pokračovat, ale po Secchiho smrti v roce 1878 byli ostatní jezuité vyhnáni, observatoř uzavřena a v roce 1923 úplně zanikla.[3]

O obnovu observatoře se zasloužil Francesco Denza, který v roce 1888 umístil ve Věži větrů meteorologické a seismické přístroje v rámci jejich jubilejní výstavy a papeži Lvovi XIII. přednesl návrh na obnovení astronomických pozorování na této věži. Francesco Denza také usiloval o účast v projektu fotografického mapování hvězdné oblohy, který později dostal název Carte du Ciel.[3]

Nová observatoř byla vybudována na takzvané Leoniánské věži o výšce 20 m a tloušťce stěn 4,5 m, která tvoří součást leonských hradeb a od Věže větrů je vzdálená 400 m. Prvním ředitelem Vatikánské observatoře byl v roce 1891 jmenován Francesco Denza. Oficiálně byla observatoř obnovena 14. března 1891, když Lev XIII. za tímto účelem vydal motu proprio s názvem Ut mysticam.[3] Ještě toho roku byl na Leoniánské věži instalován základní přístroj observatoře, dvojitý astrograf s průměry objektivů 0,33 m a 0,20 m, určený pro zmíněnou fotografickou přehlídku oblohy Carte du Ciel. Pořizováním snímků byl pověřen Giuseppe Lais, který s prací započal v roce 1894.[3] Ve stejném roce zemřel Francesco Denza a observatoř zůstala bez ředitele až do roku 1898, kdy byl ředitelem jmenován španělský augustián Angelo Rodriguez. Ten se ovšem věnoval pouze meteorologii, takže se astronomie začala na observatoři rozvíjet až po příchodu dalšího ředitele Johanna Georga Hagena v roce 1906.[3]

V roce 1921 dokončil Giuseppe Lais práci na tisícovce fotografických desek pro tu část hvězdného katalogu, která byla přiřazena Vatikánské observatoři, a přitom pořídil asi polovinu snímků potřebných pro hvězdné mapy. Proměřením poloh a jasností hvězd na snímcích se v letech 1910 až 1921 zabývaly tři řádové sestry z Istituto di Maria Bambina v Římě, které celkem dvakrát proměřily uvedené údaje pro více než 481 tisíc hvězd. Hvězdný katalog byl postupně publikován v deseti svazcích mezi léty 1921-28. Vatikánská observatoř se tak ocitla na 5. místě mezi světovými observatořemi, které ukončily úspěšně svou práci na tomto obřím projektu.[3]

Johann Georg Hagen se kromě práce na Carte du Ciel proslavil také vydáním Atlasu proměnných hvězd a výzkumem temných mračen v Mléčné dráze. Za jeho působení se mezinárodní povědomí o Vatikánské observatoři výrazně rozšířilo. V observatoři se postupně shromáždila rozsáhlá sbírka meteoritů, která dosáhla počtu 1 022 vzorků ze 449 meteoritů o celkové hmotnosti 130 kg.[3]

Observatoř na tomto místě zůstala 40 let, než se kvůli rozvoji veřejného osvětlení zhoršily pozorovací podmínky. Po Hagenově smrti v roce 1930 se tak pro observatoř začalo hledat nové místo, které by nebylo tak ovlivněné světelným znečištěním.[3]

Kupole Vatikánské observatoře na střeše papežského paláce

V roce 1930 se novým ředitelem observatoře stal Johan Stein. Papež Pius XI. navrhl, že by se observatoř mohla přemístit do papežského letního sídla v Castel Gandolfu, které leží 25 km jihovýchodně od Říma[6] v nadmořské výšce 430 m.[3] Johan Stein ověřil, že je tam vhodná obloha k pozorování a v roce 1932 se tak přímo na střeše paláce mohlo začít se stavbou dvou kopulí s novými přístroji od německé firmy Carl Zeiss AG. V jedné kopuli s průměrem 8,5 m byl pro vizuální pozorování pořízen refraktor o průměru objektivu 0,4 m s ohniskovou vzdáleností 6 m a ve druhé kopuli s průměrem 8 m byl umístěn dvojitý astrograf s refraktorem o průměru objektivu 0,4 m s ohniskovou vzdáleností 2,4 m a reflektorem s průměrem zrcadla 0,6 m.[8] K astrografu byl navíc připojen spektrograf pro účel astrofyzikálních výzkumů.[8] Při observatoři vznikla také astrofyzikální laboratoř, která zkoumala spektra prvků a molekul a její spektrální atlasy nalezly široké uplatnění. Papež Pius XI. observatoř slavnostně otevřel 29. září 1935.[3]

V roce 1942 byl z Vatikánu do Castel Gandolfa převezen i astrograf určený pro přehlídku oblohy Carte du Ciel.[9] Během druhé světové války byly od září 1943 do června 1944 cennější přístroje odmontovány a ukryty, protože hrozilo jejich zničení leteckým bombardováním. Po válce se podařilo dokončit mapování oblohy pro přehlídku Carte du Ciel. Poslední snímky hvězdné mapy byly pořízeny v roce 1953 a publikace všech 540 desek o rozměru 26 x 26 cm byla skončena v roce 1955.[3]

Po smrti Johana Steina v roce 1951 byl jeho nástupcem v roce 1952 jmenován Daniel O'Connell, který se proslavil výzkumem zákrytových dvojhvězd. V roce 1957 byla v Castel Gandolfu dokončena instalace širokoúhlé Schmidtovy komory se zrcadlem o průměru 0,98 m, korekční deskou o průměru 0,65 m a s ohniskem 2,4 m.[3] Schmidtova komora byla využívána asi 20 let k výzkumu vývoje hvězdokup pomocí hvězdné spektroskopie a polarimetrie.[9] Po odchodu O'Connella do důchodu v roce 1970 se ředitelem observatoře stal Patrick Treanor, který nechal observatoř vybavit novými pomocnými přístroji pro pozorování i zpracování měření. Patrick Treanor také začal vytvářet mapu světelného znečištění v Itálii, protože stále rostoucí světelné znečištění začalo rušit pozorování i v Castel Gandolfu. Po jeho smrti v roce 1978 se však jeho nástupcem stal Američan George Coyne, který předtím působil v Arizoně.[3]

Budova dalekohledu VATT na observatoři Mount Graham

George Coyne zprostředkoval spolupráci Vatikánské observatoře a Arizonskou univerzitou v Tucsonu, která provozuje Stewardovu observatoř. Arizona má příznivé podmínky pro astronomická pozorování a tyto podmínky chrání zákonem. V roce 1987 byla založena Nadace Vatikánské observatoře, která dostala za úkol postavit pro Vatikánskou observatoř nový dalekohled - Vatican Advanced Technology Telescope (VATT).[3] Dalekohled VATT byl vystavěn na observatoři Mount Graham a první vědecká pozorování na něm začala v roce 1995.[2]