Despedida de Arecibo





La astrofísica mundial ha sufrido un duelo, uno de los radiotelescopios más grandes, y quizás el más famoso del mundo, Arecibo, está cerrado para siempre y será desmantelado. Actuó en películas y envió una señal a los hermanos potenciales en mente, buscó extraterrestres en el programa SETI @ home y encontró el primer planeta fuera del sistema solar, trazó un mapa de Venus y asteroides que pasaban, pero la fatiga del metal pasó factura 57 años después de la construcción. La primera cuerda se rompió en agosto de 2020 de la segunda cuerda, a principios de noviembre, y los científicos adoptaron ayer la decisión de que la reparación es demasiado peligrosa para los trabajadores y más fácil de socavar el soporte del telescopio ellos mismos, en lugar de esperar a que se derrumbe.







El radiotelescopio fue construido por los estadounidenses en 1963 en Puerto Rico, una isla tropical en el Caribe. El lugar de construcción se eligió por varias razones, incluida la latitud geográfica, la distancia de la civilización y el terreno. El diseño de Arecibo difiere notablemente de muchos otros radiotelescopios. La mayoría de los "platillos", que los astrónomos llaman el "espejo principal", tienen un diseño pivotante que le permite dirigir la antena a cualquier punto del cielo visible.







Esto amplía sus capacidades, pero limita su tamaño: las antenas giratorias más grandes tienen 100 metros de diámetro. Arecibo, por su parte, tiene un diámetro de 305 metros, pero su espejo principal está colocado en el hueco de un viejo sumidero kárstico (a veces se le llama erróneamente volcán extinto). La antena recolectora de Arecibo está estacionaria en relación con el suelo, pero la alimentación se está moviendo: la antena receptora está en el foco del "plato". Para ello, se suspende una plataforma sobre el espejo principal a una altura de 150 metros.







La movilidad de la alimentación permite que el radiotelescopio cubra una parte del cielo dentro de un radio de 20 ° alrededor del cenit, pero para realizar esta posibilidad, el espejo principal se hizo esférico en lugar de parabólico. Debido a la inclinación del eje terrestre, el observatorio pudo observar una parte significativa del cielo del hemisferio norte durante el año. Se implementó una solución técnica similar en el radiotelescopio soviético-ruso RATAN-600 , aunque los diseños de antena son notablemente diferentes.



Es curioso que ahora la empresa privada rusa " Lorett " produzca similares "micro-Arecibo" de dos metros para escuelas e institutos . Esta disposición es de diseño simple, fácil de mover e instalar y conveniente para colocar en el techo.







El radiotelescopio de Arecibo, a diferencia de muchos de sus contrapartes más pequeñas, no era solo un "oído", podía "hablar", es decir, funciona como un radar. Esto abrió una oportunidad única para los científicos: la astronomía experimental. En su mayor parte, la astronomía es una ciencia pasiva, los científicos crean instrumentos científicos y observan, recolectan señales y luces que llegan a la Tierra de forma natural. Arecibo, por otro lado, brillaba en el radio de alcance mismo y podía recibir rayos reflejados. Entonces logró trazar un mapa de Venus con una resolución de hasta 1 km. Más precisamente, sólo la "Venus" soviética y el Magallanes estadounidense podían crear mapas.



Arecibo pudo ver depósitos extraños cerca de los polos de Mercurio, que la sonda Messenger luego identificó como hielo de agua.







¡Sí, hay depósitos de hielo de agua en el planeta más cercano al Sol!



Y no encontró nada parecido en nuestra Luna. Aunque ahora se cree que el suelo subpolar de la Luna es relativamente rico en agua , y esto ha sido confirmado por métodos independientes, probablemente no sean glaciares, sino pequeños cristales de hielo distribuidos en el suelo.







En los últimos años, el radar de Arecibo ha trabajado extensamente para determinar la distancia e incluso cartografiar los asteroides cercanos a la Tierra. En este caso, encarnó prácticamente la idea de la que creció: la prevención de una amenaza desde el espacio. Aunque hace sesenta años, se consideraba que la Unión Soviética era la fuente de tal amenaza, y no el Cinturón de Asteroides.



En algunos casos, Arecibo no observó el asteroide en sí, sino que solo lo "iluminó", y las señales de radio reflejadas fueron recibidas por otros radiotelescopios, por ejemplo, el Green Bank Telescope de 100 metros o el Goldstone de 70 metros en Estados Unidos. Juntos hicieron un gran trabajo y ahora sabemos mucho más sobre los asteroides.



Por ejemplo, que algunas "piedras espaciales" tienen satélites, piedras más pequeñas.







Algunos son dobles.







Y algunos son de doble contacto, que es más típico de los núcleos de cometas .







El "tiro" más lejano de Arecibo - el mensaje del mismo nombre " del . El destinatario del mensaje, el cúmulo de estrellas M13, esperará la señal durante 25 mil años, y luego tendremos que esperar la misma cantidad de tiempo para obtener una respuesta. Por lo tanto, fue más una bella RP que una ciencia real, pero proporcionó la popularidad del observatorio y la financiación sostenible durante décadas. Hollywood también ayudó en la popularización, ya que se enamoró de la arquitectura futurista del telescopio. Aquí, James Bond derrotó a los villanos y Jodie Foster escuchó las señales extraterrestres en la película de ciencia ficción Contact.



Arecibo también se ha probado en astrofísica y observación del espacio profundo. Primero confirmó una estrella de neutrones en la Nebulosa del Cangrejo, y luego pudo "escuchar" un planeta cerca del púlsar. Más precisamente, escuchó solo un púlsar, pero la naturaleza de sus pulsos de radio sugirió a los científicos que había algún tipo de interferencia constante cerca. Resultó ser el primer planeta extrasolar confirmado. Ahora los exoplanetas ya han sido confirmados por varios miles, e incluso han recibido el Premio Nobel, aunque no por el "púlsar", sino por el estelar habitual, y están buscando por otros métodos .



Arecibo también trabajó con nuestro "RadioAstron" en el estudio de los objetos más distantes del Universo observable: los cuásares. Junto con otros grandes telescopios, Arecibo contribuyó a uno de los descubrimientos más importantes de RadioAstron : determinadobrillo extremo de los quásares, imposible según los modelos existentes de estos fenómenos.







Aunque el radiotelescopio siguió siendo el más grande de su clase durante mucho tiempo, se modernizó regularmente. Inicialmente, ni siquiera tenía una "placa": era una malla fina que colgaba de cables sobre el lavabo. Luego se colgaron más de 30 mil placas perforadas de aluminio en la red. Esto amplió el rango de "audibilidad" del radiotelescopio. Para protegerse contra la interferencia creciente, se instaló una cerca de malla alrededor del perímetro del "plato". En los años 90, se agregó una " cúpula gregoriana " al irradiador, que parecía una gran antena de televisión, un espejo secundario, que aumentó la precisión de las señales recibidas y permitió colocar nuevos equipos, tanto para recibir como para transmitir.







Como resultado, las capacidades del observatorio han aumentado, pero la carga en el sistema de cable también ha aumentado. Sobre tres soportes no sólo se sostenía la base de malla de la "placa" con láminas de aluminio, sino también la plataforma de 900 toneladas del irradiador y la "cúpula gregoriana". Pero el telescopio aguantó. Fue construido en una región sísmicamente activa, en la que los ciclones tropicales son frecuentes, por lo que había un margen de seguridad. Los presupuestos se entregaron primero. Los problemas financieros comenzaron en la década de 2000. Incluso entonces, los científicos tuvieron que escribir llamamientosa los políticos sobre la asignación de fondos para el observatorio. Y aquí la geografía jugaba en contra de la ciencia: si estuviera en los Estados Unidos continentales, su importancia cultural y educativa ayudaría. Y así, toda su fama desarrolló la industria turística de Puerto Rico, y tuvo que pagar su trabajo con el presupuesto de Estados Unidos. Por tanto, los funcionarios estadounidenses aprovecharon cualquier excusa conveniente para recortar el presupuesto, mientras que los funcionarios puertorriqueños no tenían fondos suficientes. La NASA también hizo alguna contribución, y en total fue posible reclutar tanto para el trabajo como para el mantenimiento del telescopio.



Entonces el equipo empezó a fallar.

En 2008, la isla fue sacudida por un terremoto de más de 6, y uno de los cables auxiliares que sostenían la plataforma comenzó a desenredarse en Arecibo. Lo arreglaron rápidamente con una llanta de acero".

En 2017, Puerto Rico fue azotado por el huracán María, que arrancó dos tercios de la varilla de la antigua "antena de TV". Cayó sobre el "plato" y derribó varios segmentos.

En 2018, el telescopio perdió su título de más grande cuando China terminó de construir el FAST de 500 metros.

Finalmente, en agosto de 2020, sin motivo aparente, uno de los cables auxiliares de la plataforma de Arecibo saltó del monte, perforó un agujero de 30 metros en el espejo principal y dañó levemente la Cúpula Gregoriana.



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Tan pronto como los científicos pudieron evaluar el daño, y con pesar, eliminaron los fondos para las reparaciones a la mitad, cuando se rompió el segundo cable. Y este daño fue mucho más grave que el primero. El punto ya no es el tamaño del agujero en el espejo principal, sino el hecho de que era uno de los seis cables, en los que toda la "placa" colgaba sobre el hueco. Las cuerdas restantes crujieron y también comenzaron a perder finos hilos. Además, resultó que el cable principal se rompió en un clima tranquilo, bajo la influencia del 60% de la carga máxima permitida. Aquellos. si no se trata de una unión de un cable específico, sino de una propiedad común de todos, entonces el resto puede romperse de la misma manera, en cualquier momento y con el aleteo del colibrí.







En tales condiciones, el trabajo de emergencia está plagado de víctimas humanas, que hasta ahora se han evitado. Y no es que Puerto Rico no tenga suficientes ajustadores suicidas dispuestos a arriesgar el triple de su salario. Es solo que la situación actual es una excusa conveniente para que los funcionarios pongan fin al telescopio. Ahora están listos para dar dinero solo para un desmantelamiento controlado rápido. El observatorio permanecerá allí, pero más como una instalación cultural y educativa. El valor de la ciencia fundamental se reducirá a casi cero.






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