science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Het einde van de Arecibo-telescoop is een enorm verlies voor de wetenschap

Een sterrenhemel boven het Arecibo-observatorium in Puerto Rico, genomen op 4 augustus 2020. Universiteit van Centraal-Florida

57 jaar, het Arecibo-observatorium, een radio-/radartelescoopfaciliteit op ongeveer 19 kilometer ten zuiden van de stad Arecibo in Puerto Rico, was een van de grote schatten van de astronomie.

Tot voor kort, Arecibo had de grootste radiotelescoop ter wereld, en zijn vermogen om verre signalen te detecteren, maakte het een van 's werelds krachtigste hulpmiddelen voor het bestuderen van zowel planeten als manen in ons eigen zonnestelsel en mysterieuze objecten in verre gebieden van het universum. Door de jaren heen, wetenschappers gebruikten het om de rotatiesnelheid van Mercurius te bepalen en het oppervlak van Venus in kaart te brengen, om de eerste binaire pulsar en de eerste bekende exoplaneet te ontdekken. De onderzoekers van Arecibo hebben ook belangrijke bevindingen gedaan over de eigenschappen en banen van asteroïden die potentieel gevaarlijk zijn voor de aarde.

In 1974, Arecibo werd zelfs gebruikt om een ​​radiobericht uit te zenden naar de bolvormige sterrenhoop M13, 21, 000 lichtjaar van de aarde, gevuld met gegevens die door buitenaardsen konden worden ontcijferd om een ​​eenvoudige illustratie te maken van een mens met een stokfiguur, ons zonnestelsel, en DNA en enkele van de biochemicaliën uit het vroege leven. (Het bericht is ontworpen door astronoom Frank Drake met de hulp van Carl Sagan en andere wetenschappers.)

De verslechtering van de telescoop werd al in augustus duidelijk, toen een steunkabel het begaf en uit zijn schotel gleed, een snee van 30 meter in de schaal achterlatend, volgens een persbericht van de National Science Foundation (NSF). Ingenieurs probeerden erachter te komen hoe de schade kon worden hersteld en de integriteit van de constructie kon worden bepaald. Maar dan, op 6 november, een hoofdkabel op dezelfde toren brak ook - een hint dat andere kabels zwakker zouden kunnen zijn dan aanvankelijk werd gedacht.

Op dat punt, een technische evaluatie wees uit dat het te riskant zou zijn om zelfs maar meer reparatiewerkzaamheden aan de telescoop uit te voeren. Op 19 november, NSF kondigde aan dat de radiotelescoop van het observatorium zou worden ontmanteld en ontmanteld.

Maar voordat dat kon gebeuren, op 1 december het instrumentenplatform stortte in. Het instrumentenplatform van 900 ton (816 ton), die was opgehangen aan kabels die aan drie torens waren bevestigd op een hoogte van 450 voet (137 meter) boven de massieve 1, Radiotelescoopschotel met een diameter van 350 meter, brak plotseling los van zijn steunen en viel, volgens een verslag van het ongeluk van de NSF.

NSF heeft toestemming gegeven voor reparaties aan Arecibo's LIDAR-instrument en een kleinere telescoop die wordt gebruikt voor atmosferische wetenschap. Maar de wederopbouw van Arecibo's radiotelescoop zou naar schatting 350 miljoen dollar kosten. meldde de Associated Press. Een NSF-functionaris gaf op een persconferentie op 3 december aan dat het jaren kan duren voordat de federale regering een beslissing neemt over het al dan niet doen, volgens SpaceNews. De NSF zei dat het observatorium niet volledig zou sluiten - naast het bedienen van een schotel van 12 meter en het LIDAR-instrument, het bezoekerscentrum zou open blijven.

#WhatAreciboMeansToMe

De plotselinge, schokkend schijnbaar einde van Arecibo's radiotelescoop veroorzaakte een stortvloed van herinneringen op Twitter, met de hashtag #WhatAreciboMeansToMe, van zowel onderzoekers die de telescoop hadden gebruikt als gewone mensen die het observatorium hadden bezocht en erdoor geïnspireerd waren. Mensen hebben er zelfs voor gekozen om daar te trouwen.

Een van de commentatoren was astronoom Kevin Ortiz Ceballos, aan de Universiteit van Puerto Rico. Hij herinnert zich met plezier een bezoek aan Arecibo als jonge jongen met zijn ouders, die hem daarheen bracht om meer te weten te komen over het zonnestelsel. Jaren later, hij was opgewonden om daar de kans te krijgen om wetenschap te doen.

"Met Arecibo, Ik bestudeerde sterren met potentieel bewoonbare planeten, op zoek naar fakkels op hen te observeren en hun activiteit te kwantificeren, " legt Ortiz uit via e-mail. "Door de sterren die planeten herbergen beter te begrijpen, we kunnen de omgeving karakteriseren waarin potentieel bewoonbare planeten zich kunnen bevinden. We gebruikten Arecibo's unieke mogelijkheden voor observaties van fakkels met zeer hoge resolutie om de magnetische velden en emissies van deze sterren te begrijpen.

"Vorig jaar, Ik observeerde de eerste interstellaire komeet, 2I/Borisov, met Arecibo. Ik zocht naar hydroxyl-emissie uit de staart van de komeet, wat een indicator is van de waterproductiesnelheid van de komeet - hoe droog of nat het ook mag zijn. Deze meting is belangrijk voor het begrijpen van de volledige samenstelling van de komeet en het stellaire systeem waaruit hij mogelijk afkomstig is. Arecibo's enorme opvangschaal en gespecialiseerde ontvangers kunnen met een verbazingwekkende precisie naar hydroxylemissie zoeken, helpt ons de activiteit van de komeet te beperken."

De sterrengeschiedenis van Arecibo

Arecibo werd in 1963 gebouwd voor een bedrag van $ 9,3 miljoen (bijna $ 80 miljoen in de dollars van vandaag), grotendeels te danken aan de inspanningen van de natuurkundige William E. Gordon van de Cornell University, die geïnteresseerd was in het bestuderen van de ionosfeer van de aarde. Gordon koos Puerto Rico voor de site omdat de zon, maan en planeten passeren bijna direct boven je hoofd. Plus, een natuurlijk zinkgat ten zuiden van de stad Arecibo bood een kosteneffectieve manier om zijn ontwerp van een bolvormig, komvormige reflector in de grond geplant, met een beweegbare ontvanger eroverheen.

Deze luchtfoto toont een gat in de schotelpanelen van het Arecibo Observatorium in Arecibo, Puerto Rico, op 19 november, 2020, een paar dagen voordat de hele structuur instortte. RICARDO ARDUENGO/AFP via Getty Images

Vrij snel, wetenschappers realiseerden zich dat het observatorium ook nuttig zou zijn in de toen nieuwe gebieden van radio- en radarastronomie. In 1965, een van de eerste grote prestaties van het observatorium was om te ontdekken dat de ware rotatiesnelheid van Mercurius, de dichtstbijzijnde planeet bij de zon, was slechts 59 dagen, niet 88 zoals eerder was geschat, volgens een lijst met prestaties op de website van het observatorium. In 1968, Wetenschappers van Arecibo toonden aan dat sporadische radiopulsen uit de richting van de supernovarest van de Krabnevel afkomstig waren van een pulsar in het midden van de nevel.

Andere belangrijke ontdekkingen volgden. 1974, Arecibo werd gebruikt om de eerste pulsar in een binair systeem te ontdekken, die een belangrijke bevestiging vormde voor de algemene relativiteitstheorie van Albert Einstein. Astronomen Russell Hulse en Joseph Taylor, Jr. kregen in 1993 de Nobelprijs voor dat werk.

In de jaren tachtig en negentig, wetenschappers gebruikten Arecibo om meer ontdekkingen te doen over het zonnestelsel. Ze gebruikten de radar van de telescoop om de allereerste kaarten van het oppervlak van de planeet Venus te maken, waarvan de dikke wolkenlaag het zicht van optische telescopen had geblokkeerd. Ze ontdekten ook dat ondanks de hoge oppervlaktetemperatuur van Mercurius, de planeet heeft nog steeds ijs in beschaduwde kraters aan de noord- en zuidpool.

1992, Arecibo speelde een belangrijke rol in weer een andere gedenkwaardige primeur:de ontdekking van exoplaneten, (planeten buiten ons zonnestelsel) in een baan rond de pulsar PSR B1257+12.

In 2003, Arecibo leverde bewijs voor het bestaan ​​van koolwaterstofmeren op Titan, een maan van Saturnus.

In recente jaren, Arecibo is doorgegaan met het verzamelen van belangrijke informatie, inclusief het helpen berekenen van afstanden die belangrijk zijn voor het begrijpen van het universum. Het heeft ook radarbeelden van Mars geproduceerd die lavastromen en andere geologische kenmerken onthulden die niet waren gedetecteerd in visuele beelden van de Rode Planeet.

Arecibo speelde ook een belangrijke rol bij het bestuderen van asteroïden die een gevaar kunnen vormen voor het leven op onze planeet.

"Het Arecibo Observatorium was de grootste radar ter wereld, in staat om de grootte en positie te meten van gevaarlijke asteroïden die de aarde naderen, " Abel Mendez legt uit in een e-mail. Hij is een astrobioloog en directeur van het Planetary Habitability Laboratory aan de Universiteit van Puerto Rico in Arecibo.

"De meeste radiotelescopen, zoals de grootste in China, hebben niet de radarcapaciteit van Arecibo, " zegt Mendez, die de Arecibo-telescoop gebruikte om de radio-emissies van rode dwergsterren te observeren, volgens zijn universitaire webpagina. "We vertrouwen nu op minder krachtige radars over de hele wereld om asteroïden te bestuderen, die de waarschuwingsperiode van elke dreiging zou kunnen verkorten."

Dat is nu interessant:

Arecibo werd gebruikt als decor in de James Bond-film "GoldenEye" uit 1995 en het sci-fi-drama "Contact" uit 1997.

Oorspronkelijk gepubliceerd:11 december 2020

Veelgestelde vragen over de Arecibo-telescoop

Waarom stortte de Arecibo-telescoop in?
In augustus 2020, een steunkabel begaf het en gleed uit zijn schotel, een snee van 30 meter achterlatend in de schaal. Vervolgens, op 6 november, 2020, een hoofdkabel op dezelfde toren brak, wat erop duidde dat andere kabels zwakker zouden kunnen zijn dan aanvankelijk werd gedacht. Dat ze waren, nog geen maand later, op 1 december het instrumentenplatform brak los van zijn steunen en stortte neer op de schaal eronder.
Wordt Arecibo herbouwd?
Oorspronkelijk, velen dachten dat het jaren zou duren voordat de regering een beslissing zou nemen over het al dan niet repareren van de telescoop. Echter, op 28 december, 2020, de gouverneur van Puerto Rico, WandaVázquez Garced, een uitvoerend bevel ondertekend dat $ 8 miljoen toewijst om het Arecibo-observatorium te herbouwen, meldde El Nuevo Dia.
Waar staat de Arecibo-telescoop?
Het ligt ongeveer 12 mijl ten zuiden van de stad Arecibo in Puerto Rico.
Waar staat Arecibo om bekend?
Het Arecibo Observatorium stond bekend om de grootste radiotelescoop ter wereld.
In welke films was het Arecibo Observatorium te zien?
Arecibo werd gebruikt als decor in de James Bond-film "GoldenEye" uit 1995 en het sciencefictiondrama "Contact" uit 1997.