Koniec teleskopu Arecibo to ogromna strata dla nauki

Dec 11 2020
Do niedawna Arecibo posiadało największy radioteleskop na świecie, a jego zdolność do wykrywania odległych sygnałów uczyniła z niego bardzo potężne narzędzie do badania wszechświata. Zagrał nawet w dwóch filmach.
Gwiaździste niebo nad obserwatorium Arecibo w Puerto Rico, zrobione 4 sierpnia 2020 r. University of Central Florida

Obserwatorium Arecibo, teleskop radiowo-radarowy, znajdujący się około 19 kilometrów na południe od miasta Arecibo w Puerto Rico, przez 57 lat było jednym z największych skarbów astronomii.

Do niedawna Arecibo posiadało największy radioteleskop na świecie, a jego zdolność do wykrywania odległych sygnałów uczyniła z niego jedno z najpotężniejszych narzędzi do badania planet i księżyców w naszym Układzie Słonecznym oraz tajemniczych obiektów w odległych regionach Wszechświata. Przez lata naukowcy używali go do określania tempa rotacji Merkurego i mapowania powierzchni Wenus , aby odkryć pierwszy podwójny pulsar i pierwszą znaną egzoplanetę. Naukowcy z Arecibo dokonali również ważnych ustaleń dotyczących właściwości i orbit asteroid, które są potencjalnie niebezpieczne dla Ziemi.

W 1974 roku Arecibo było nawet używane do nadawania wiadomości radiowej w kierunku gromady kulistej M13 , 21 000 lat świetlnych od Ziemi, wypełnionej danymi, które mogły zostać rozszyfrowane przez istoty pozaziemskie, aby stworzyć prostą ilustrację przedstawiającą ludzką postać-ludzik, naszą słoneczną. system, DNA i niektóre biochemikalia wczesnego życia. (Wiadomość została zaprojektowana przez astronoma Franka Drake'a z pomocą Carla Sagana i innych naukowców.)

Według doniesień prasowych National Science Foundation (NSF) pogorszenie teleskopu stało się ewidentne w sierpniu, kiedy kabel podtrzymujący zepsuł się i wysunął się z talerza, pozostawiając 100-stopowe (30-metrowe) rozcięcie w szalce . Inżynierowie starali się dowiedzieć, jak naprawić uszkodzenie i określić integralność konstrukcji. Ale potem, 6 listopada, główny kabel na tej samej wieży również się zepsuł - wskazówka, że ​​inne kable mogą być słabsze, niż początkowo sądzono.

W tym momencie ocena inżynieryjna wykazała, że ​​wykonanie większej liczby napraw teleskopu byłoby zbyt ryzykowne. 19 listopada NSF ogłosiło, że radioteleskop obserwatorium zostanie wycofany z eksploatacji i zdemontowany.

Ale zanim to się mogło zdarzyć, 1 grudnia platforma instrumentów się zawaliła. 900-tonowa (816-tonowa) platforma instrumentalna, która została zawieszona na kablach przymocowanych do trzech wież na wysokości 450 stóp (137 metrów) nad masywną misą radioteleskopu o średnicy 1000 stóp (350 metrów), nagle oderwał się od podpór i upadł, według relacji o nieszczęściu z NSF.

NSF upoważnił napraw do LIDAR instrumentu Arecibo za i mniejszego teleskopu użytego do nauki atmosferycznym. Jednak odbudowa radioteleskopu w Arecibo kosztowałaby szacunkowo 350 milionów dolarów, podała Associated Press . Urzędnik NSF wskazał na konferencji prasowej 3 grudnia, że ​​rząd federalny może podjąć decyzję o tym, czy to zrobić, według SpaceNews. NSF stwierdziło, że obserwatorium nie zostanie całkowicie zamknięte - oprócz obsługi 39-metrowej (12-metrowej) anteny i instrumentu LIDAR, centrum dla odwiedzających pozostanie otwarte.

#WhatAreciboMeansToMe

Nagły, szokujący pozorny koniec radioteleskopu w Arecibo spowodował wylew wspomnień na Twitterze, z hashtagiem #WhatAreciboMeansToMe, zarówno od badaczy, którzy używali teleskopu, jak i zwykłych ludzi, którzy odwiedzili obserwatorium i zainspirowali się nim. Ludzie nawet tam wybrali ślub.

Jednym z komentujących był astronom Kevin Ortiz Ceballos z Uniwersytetu w Puerto Rico. Z czułością wspomina wizytę w Arecibo jako młody chłopiec z rodzicami, którzy zabrali go tam, aby uczyć się o Układzie Słonecznym. Wiele lat później był podekscytowany możliwością zrobienia tam nauki.

„W Arecibo badałem gwiazdy na planetach potencjalnie nadających się do zamieszkania, obserwując na nich rozbłyski i określając ich aktywność” - wyjaśnia Ortiz w e-mailu. „Dzięki lepszemu zrozumieniu gwiazd, w których znajdują się planety, możemy scharakteryzować środowisko, w którym mogą znajdować się planety potencjalnie nadające się do zamieszkania. Wykorzystaliśmy wyjątkowe możliwości Arecibo do bardzo wysokiej rozdzielczości obserwacji rozbłysków, aby zrozumieć pola magnetyczne i emisje tych gwiazd.

„W zeszłym roku obserwowałem pierwszą kometę międzygwiazdową, 2I / Borisov , z Arecibo. Szukałem emisji hydroksylowej z ogona komety, która jest wskaźnikiem szybkości produkcji wody przez kometę - jak sucha lub mokra może być. Pomiar ten jest ważny dla zrozumienia pełnego składu komety i układu gwiezdnego, z którego mogła ona pochodzić. Ogromne naczynie zbiorcze Arecibo i wyspecjalizowane odbiorniki mogą wyszukiwać emisję hydroksylową z zadziwiającą precyzją, pomagając nam ograniczyć aktywność komety. "

Gwiezdna historia Arecibo

Arecibo zostało zbudowane w 1963 roku kosztem 9,3 miliona dolarów (prawie 80 milionów dolarów w dzisiejszych dolarach), w dużej mierze dzięki wysiłkom fizyka z Cornell University, Williama E. Gordona, który był zainteresowany badaniem jonosfery Ziemi . Gordon wybrał Puerto Rico na to miejsce, ponieważ słońce, księżyc i planety przechodzą prawie bezpośrednio nad jego głową. Ponadto naturalny lejek na południe od miasta Arecibo zapewnił opłacalny sposób na wsparcie jego projektu sferycznego odbłyśnika w kształcie misy umieszczonego w ziemi, z wiszącym nad nim ruchomym odbiornikiem.

Ten widok z lotu ptaka pokazuje dziurę w panelach talerzowych Obserwatorium Arecibo w Arecibo w Puerto Rico 19 listopada 2020 r., Na kilka dni przed zawaleniem się całej konstrukcji.

Dość szybko naukowcy zdali sobie sprawę, że obserwatorium będzie również przydatne w nowych wówczas dziedzinach astronomii radiowej i radarowej. W 1965 roku jednym z pierwszych wielkich osiągnięć obserwatorium było odkrycie, że prawdziwa prędkość rotacji Merkurego, najbliższej Słońca planety, wynosiła zaledwie 59 dni, a nie 88, jak wcześniej szacowano, zgodnie z listą osiągnięć obserwatorium. stronie internetowej. W 1968 roku naukowcy z Arecibo wykazali, że sporadyczne impulsy radiowe z kierunku pozostałości po supernowej Mgławicy Krab pochodziły z pulsara znajdującego się w centrum mgławicy.

Potem nastąpiły inne ważne odkrycia. W 1974 roku Arecibo zostało użyte do odkrycia pierwszego pulsara w układzie podwójnym, co dostarczyło ważnego potwierdzenia dla ogólnej teorii względności Alberta Einsteina. Astronomowie Russell Hulse i Joseph Taylor Jr. otrzymali Nagrodę Nobla w 1993 roku za tę pracę.

W latach 80-tych i 90-tych naukowcy wykorzystali Arecibo do dokonania dalszych odkryć dotyczących Układu Słonecznego. Wykorzystali radar teleskopu do stworzenia pierwszych w historii map powierzchni planety Wenus, której gruba warstwa chmur blokowała widok teleskopów optycznych. Odkryli również, że pomimo wysokiej temperatury powierzchni Merkurego, na jej północnych i południowych biegunach na planecie nadal występuje lód w zacienionych kraterach.

W 1992 roku Arecibo odegrało kluczową rolę w kolejnym doniosłym wydarzeniu - odkryciu egzoplanet (planet poza naszym Układem Słonecznym) krążących wokół pulsara PSR B1257 + 12 .

W 2003 roku Arecibo dostarczyło dowodów na istnienie jezior węglowodorowych na Tytanie, księżycu Saturna.

W ostatnich latach Arecibo nadal gromadziło ważne informacje, w tym pomagając w obliczaniu odległości ważnych dla zrozumienia wszechświata. Stworzył również obrazy radarowe Marsa, które ujawniły przepływ lawy i inne cechy geologiczne, które nie zostały wykryte na wizualnych obrazach Czerwonej Planety.

Arecibo odegrało również ważną rolę w badaniu asteroid, które mogą stanowić zagrożenie dla życia na naszej planecie.

„Obserwatorium Arecibo było największym radarem na świecie, zdolnym do pomiaru rozmiaru i położenia wszelkich niebezpiecznych asteroid zbliżających się do Ziemi” - wyjaśnia Abel Mendez w e-mailu. Jest astrobiologiem i dyrektorem Planetary Habitability Laboratory na Uniwersytecie Portoryko w Arecibo.

„Większość radioteleskopów, takich jak największy w Chinach , nie ma radarów Arecibo” - mówi Mendez, który użył teleskopu Arecibo do obserwacji emisji radiowych gwiazd czerwonych karłów, zgodnie ze swoją uniwersytecką stroną internetową. „Obecnie polegamy na słabszych radarach na całym świecie do badania asteroid, co może skrócić okres ostrzegania przed jakimkolwiek zagrożeniem”.

Teraz to jest interesujące:

Arecibo zostało wykorzystane jako sceneria w filmie o Jamesie Bondzie „GoldenEye” z 1995 roku oraz w dramacie science fiction „Contact” z 1997 roku .

Pierwotnie opublikowano: 11 grudnia 2020 r

Często zadawane pytania dotyczące teleskopu Arecibo

Dlaczego teleskop Arecibo się zawalił?
W sierpniu 2020 r. Kabel pomocniczy zepsuł się i wysunął się z anteny, pozostawiając 100-metrowe (30-metrowe) rozcięcie w szalce. Następnie, 6 listopada 2020 r., Pękł główny kabel na tej samej wieży, co sugeruje, że inne kable mogą być słabsze, niż początkowo sądzono. Że niecały miesiąc później, 1 grudnia, platforma instrumentalna oderwała się od wsporników i spadła na talerz poniżej.
Czy Arecibo zostanie odbudowane?
Początkowo wielu uważało, że podjęcie decyzji o naprawie teleskopu zajmie rządowi lata. Jednak 28 grudnia 2020 r. Gubernator Portoryko, Wanda Vázquez Garced, podpisała dekret, który przeznacza 8 milionów dolarów na odbudowę Obserwatorium Arecibo, poinformował El Nuevo Dia.
Gdzie znajduje się teleskop Arecibo?
Znajduje się około 12 mil na południe od miasta Arecibo w Puerto Rico.
Z czego znane jest Arecibo?
Obserwatorium Arecibo było znane z posiadania największego radioteleskopu na świecie.
W jakich filmach było Obserwatorium Arecibo?
Arecibo zostało wykorzystane jako sceneria w filmie o Jamesie Bondzie „GoldenEye” z 1995 roku oraz w dramacie science fiction „Contact” z 1997 roku.