نهاية أريسيبو: عصر التلسكوبات العملاقة يقترب من نهايته

تلسكوب مرصد أريسيبو الذي يبلغ طوله 305 مترًا في نوفمبر من عام 2020.
تلسكوب مرصد أريسيبو الذي يبلغ طوله 305 أمتار في نوفمبر من عام 2020.جامعة سنترال فلوريدا/مرصد أريسيبو

إنها نهاية حقبة أحد أشهر التلسكوبات في علم الفلك. بعد سلسلة من الحوادث في مرصد أريسيبو في بورتوريكو، تم إيقاف تشغيل تلسكوبه العملاق، الذي كان في السابق أكبر تلسكوب راديوي في العالم.

محتويات

  • نهاية السطر لأرسيبو
  • إرث علمي وثقافي
  • صعود مجموعة التلسكوب الراديوي
  • عصر جديد من علم الفلك
  • في السماء

ولا يمثل إغلاقه نهاية قصة هذا المعلم فحسب، بل ربما بداية النهاية للتلسكوبات العملاقة باعتبارها أحدث الأدوات الفلكية.

مقاطع الفيديو الموصى بها

نهاية السطر لأرسيبو

بدأت مشاكل أريسيبو في أغسطس من هذا العام، عندما امتد كابل مساعد فوق طبق عاكس يبلغ طوله 1000 قدم قطعت وسقطتمما أدى إلى إحداث جرح بطول 100 قدم في سطحه. كانت المنشأة بالفعل في وضع محفوف بالمخاطر بعد الأضرار الناجمة عن إعصار ماريا في عام 2017، وأجبر كابل القطع على وقف عملياتها.

متعلق ب

  • شاهد تلسكوب جيمس ويب الفضائي وهو ينشر مرآة الأوريجامي الضخمة
  • ينضم تلسكوبان جديدان إلى البحث عن ذكاء خارج كوكب الأرض
  • انتهت مهمة تلسكوب سبيتزر التابع لناسا بعد 16 عامًا من استكشاف الفضاء
جامعة سنترال فلوريدا

ولحسن الحظ، لم يصب أحد في الحادث. ومع ذلك، قالت مؤسسة العلوم الوطنية (NSF)، التي تشرف على المرصد، إن الهيكل "في الداخل". خطر الفشل الكارثي." ومع ذلك، ظل المهندسون متفائلين بإمكانية الوصول إلى الكابلات والطبق تم الاصلاح.

لكن في أوائل نوفمبر، تعرض المرصد لحادث خطير آخر عندما تعطل أحد الكابلات الرئيسية، ويرجع ذلك على الأرجح إلى الحمل الإضافي الذي كان يحمله دون الكابل المساعد الذي يدعمه. في غضون الشهر، أعلنت NSF أنها لا تستطيع إصلاح الضرر بأمان وأنها ستوقف تشغيل التلسكوب.

إرث علمي وثقافي

مرصد أريسيبو كما ظهر في فيلم العين الذهبية
مرصد أريسيبو كما ظهر في فيلم العين الذهبيةإم جي إم

تم بناء التلسكوب بين عامي 1960 و1963، وقد اشتهر ليس فقط بإنجازاته العلمية ولكن أيضًا كواحد من أكثر رموز علم الفلك شهرةً لعامة الناس. غالبًا ما يتم عرضه على الشاشة، كما يظهر في أفلام مثل اتصال والبرامج التلفزيونية مثل الملفات المجهولة فضلاً عن كونها موقع مشهد القتال النهائي الشهير في فيلم جيمس بوند العين الذهبية.

جيمس بوند يتدلى فوق طبق مرصد أريسيبو الذي يبلغ ارتفاعه 1000 قدم
جيمس بوند يتدلى فوق طبق مرصد أريسيبو الذي يبلغ ارتفاعه 1000 قدمإم جي إم

الحجم الهائل للطبق جعله أكثر حساسية من التلسكوبات الراديوية الأخرى في عصره، مما مكنه من ذلك اكتشاف إشارات الراديو الخافتة للغاية والسماح للباحثين بالتعمق في الكون أكثر من أي وقت مضى قبل.

مشاريعها المبكرة في SETI (البحث عن ذكاء خارج الأرض)، مثل إرسال الـ رسالة أريسيبو في عام 1974، ساعد في جلب الاهتمام العام إلى هذا المجال الذي كان غامضًا سابقًا. وكان للتلسكوب دور فعال في البحث عن الكواكب الخارجية الأولى، حيث تم استخدامه لتحديد موقع أ النجم النابض حيث تم اكتشاف أقدم ثلاثة كواكب خارج نظامنا الشمسي.

باعتبارها أداة عملية للاكتشاف ورمزًا للإلهام، الباحثين الموصوفة وقف تشغيل التلسكوب باعتباره "خسارة لا تقدر بثمن".

صعود مجموعة التلسكوب الراديوي

قال عالم الفلك وعالم الكواكب فرانك مارشيس لموقع Digital Trends، إن إغلاق تلسكوب أريسيبو يمثل نهاية حقبة في علم الفلك. مارشيس، الذي يدرس الكويكبات وعمل على تصوير الكواكب الخارجية، هو عالم فلك كبير في معهد SETI والرئيس العلمي في شركة التلسكوب الرقمي Unistellar.

وقال مارشيس إن مستقبل علم الفلك الراديوي لا يكمن في التلسكوبات العملاقة. الآن، يمكن لمصفوفات أو شبكات من أطباق أصغر متعددة أن تؤدي نفس وظيفة التلسكوب العملاق بطريقة أكثر كفاءة. يتم تمكين ذلك من خلال تحسين سرعات الاتصال، مما يعني أنه يمكن مشاركة البيانات بين عشرات أو مئات من الهوائيات الفردية بسرعة كافية بحيث يمكنها العمل كتلسكوب واحد موحد.

في المستقبل، سيتم تنفيذ علم الفلك الراديوي باستخدام مرافق مثل مصفوفة الكيلومتر المربع (SKA)، وهي شبكة تلسكوبات راديوية حكومية دولية من المقرر بناؤها في أستراليا وجنوب أفريقيا.

انطباع فني للقلب المركزي الذي يبلغ قطره 5 كيلومترًا لهوائيات مصفوفة الكيلومتر المربع (SKA).
انطباع فني للقلب المركزي الذي يبلغ قطره 5 كيلومترات لهوائيات مصفوفة الكيلومتر المربع (SKA).SPDO/TDP/DRAO/Swinburne Astronomy Productions

وقال مارشيس: "إن علم الفلك ينتقل من منشآت عملاقة مثل أريسيبو إلى منشآت صغيرة موزعة مثل SKA". هذه المرافق أقل قوة من أريسيبو، لكنها تستطيع مراقبة مجال رؤية أوسع، وجمع البيانات ملايين النجوم على عكس مجال الرؤية الضيق لأرسيبو الذي يمكنه مراقبة حفنة من النجوم في وقت واحد وقت.

مجال الرؤية الأكبر ليس هو الميزة الوحيدة للمصفوفات مقارنة بالتلسكوبات الفردية. وقال مارشيس: "إنها أيضًا أسهل في البناء". "إن بناء 200 هوائي صغير أسهل بكثير من بناء تلسكوب واحد ضخم. ويمكن أيضًا ترقيتها بسهولة. وذلك لأنه من الأسهل تبديل الأجزاء. قد تكون أجهزة الكشف المستخدمة في المصفوفة صغيرة بما يكفي لحملها في يدك، على سبيل المثال، في حين أن أجهزة الكشف المستخدمة في تلسكوب عملاق مثل أريسيبو هي بحجم منزل.

هناك مسألة أخرى وهي كيفية إيقاف تشغيل التلسكوبات في نهاية عمرها الافتراضي. يمكن تفكيك المرافق الصغيرة بسهولة عندما لا تعود هناك حاجة إليها، لكن منشأة كبيرة مثل أريسيبو ستكلف مبلغًا ضخمًا لتفكيكها بأمان.

وقال مارشيس: "من المحزن أن ينتهي أريسيبو، لأنه تلسكوب أسطوري، إنه أحد التلسكوبات الشهيرة في علم الفلك". "ولكن حان الوقت أيضًا. لقد تغير الزمن وتغيرت التكنولوجيا. نحن الآن أكثر قدرة على القيام بعلم الفلك الراديوي باستخدام التلسكوبات الصغيرة الموزعة.

عصر جديد من علم الفلك

تظهر هذه الحركة من التلسكوبات الكبيرة نحو المصفوفات بوضوح أكبر في مجال علم الفلك الراديوي. ولكن بدأ ظهور ذلك في مجال علم الفلك البصري أيضًا. على الرغم من أنه لا تزال هناك تلسكوبات بصرية كبيرة يجري بناؤها، مثل التلسكوب الكبير للغاية التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي في تشيلي، إلا أنه لا يزال هناك وأيضًا طفرة في شبكات التلسكوبات الضوئية الموزعة مثل نظام ATLAS للكشف عن الكويكبات التابع لناسا أو التلسكوب العلمي المواطن Unistellar التابع لـ Marchis شبكة.

هناك قوة خاصة في دعوة العلماء المواطنين للمشاركة في مشاريع علم الفلك من خلال تلسكوبات منزلية قوية وبأسعار معقولة. أحد القيود على المشاريع في مجالات مثل اكتشاف الكويكبات هو أن الشبكات المهنية الحالية لديها نقاط عمياءعلى سبيل المثال، لأن غالبية المسوحات الفلكية ومقرها في نصف الكرة الشمالي. عندما يتمكن العلماء المواطنون من إجراء ملاحظات من جميع أنحاء العالم، يمكن للشبكة الإجمالية الحصول على صورة أكثر اكتمالاً للسماء، حتى لو كان هناك طقس سيئ في مكان واحد.

مصفوفة تلسكوب ألين، التي تجمع البيانات لـ SETIسيث شوستاك/معهد SETI

يمكن أن يكون تنوع مواقع التلسكوبات الأصغر حجمًا مفيد في مشاريع SETI أيضًا. تبحث مصفوفات مثل مصفوفة تلسكوب ألين تقليديًا عن إشارات الراديو على أمل تحديد البصمات التقنية للحضارات الذكية. لكن هنا على الأرض، نحن نبتعد عن استخدام موجات الراديو للاتصالات ونتجه نحو استخدامها الاتصالات البصرية، لذلك يمكننا أن نفترض أن الحضارات الفضائية المتقدمة تكنولوجياً ستفعل ذلك أيضاً.

يتضمن النهج الحديث لـ SETI البحث عن إشارات الليزر، والتي ستكون مؤشرًا قويًا للحياة الذكية. يمكن لشبكة موزعة من التلسكوبات الضوئية متابعة الاكتشافات المحتملة تحديد الإشارات المميزة التي يمكن أن تشير إلى الحياة.

في السماء

ومهما كانت التلسكوبات الراديوية جيدة، فلا يزال يتعين عليها اختراق الضوضاء الخلفية الناتجة عن التداخل من الهواتف المحمولة وأجهزة الاتصالات الأخرى هنا على الأرض. للوصول إلى المستوى التالي من الحساسية والرؤية أبعد في الفضاء، نحتاج إلى النظر إلى الأعلى نحو السماء.

بالنسبة لعلم الفلك الراديوي، “إذا كنت ترغب في الحصول على حساسية أفضل، بدلاً من بناء طبق واحد كبير عليه على الأرض، سيكون من الأفضل، إذا كان لديك تمويل غير محدود، بناء أطباق متعددة في الفضاء قال. "أعتقد أن هذا هو الاتجاه الذي ستتخذه الراديو." من المحتمل أننا لن نرى المزيد من الأطباق العملاقة مبنية على الأرض - بدلاً من ذلك، سنرى أطباقًا متعددة إما على الأرض أو في الفضاء، أو حتى على الأرض قمر.

انطباع فني عن التلسكوب الكبير للغاية (ELT) في محيطه الواقع على سيرو أرمازونيس، وهو قمة جبل يبلغ ارتفاعها 3046 مترًا في صحراء أتاكاما في تشيلي. سيكون التلسكوب ELT الذي يبلغ طوله 39 مترًا أكبر تلسكوب بصري يعمل بالأشعة تحت الحمراء في العالم.
انطباع فني للتلسكوب الكبير جدًا (ELT) في محيطه الواقع على سيرو أرمازونيس، وهو قمة جبل يبلغ ارتفاعها 3046 مترًا في صحراء أتاكاما في تشيلي. سيكون التلسكوب ELT الذي يبلغ طوله 39 مترًا أكبر تلسكوب بصري/تحت الحمراء في العالم.إسو/ل. كالسادا

أما بالنسبة لعلم الفلك البصري، يرى مارشيس أن الاتجاه يتجه نحو التلسكوبات الأصغر حجمًا أيضًا. وقال: "إنها أرخص، ويسهل التلاعب بها، كما يسهل سحبها من الخدمة". قد تكون مشاريع مثل التلسكوب الكبير للغاية العلامة النهائية لهذا العصر من التلسكوبات العملاقة. "بعد ذلك، لا أعتقد أننا سنبني شيئًا أكبر."

توصيات المحررين

  • شاهد ما التقطه تلسكوب هابل الفضائي في عيد ميلادك
  • ناسا تعلق العمل على تلسكوب جيمس ويب الفضائي
  • يواجه تلسكوب جيمس ويب التابع لناسا تحديًا جديدًا: الوقت
  • الاحتفال بسبيتزر: تقاعد تلسكوب الأشعة تحت الحمراء التابع لناسا بعد مهمة استمرت 16 عامًا
  • شاهد المجرة العملاقة التي سُميت على اسم الباحثة الرائدة في مجال المادة المظلمة فيرا روبين