Det er afslutningen på en æra for et af astronomiens mest berømte teleskoper. Efter en række ulykker ved Arecibo-observatoriet i Puerto Rico er dets gigantiske teleskop, der engang var det største radioteleskop i verden, ved at blive taget ud af drift.
Indhold
- Enden på linjen for Arecibo
- En videnskabelig og kulturel arv
- Fremkomsten af radioteleskoparrayet
- En ny æra af astronomi
- Ind i himlen
Dens lukning markerer ikke kun slutningen af historien for dette vartegn, men måske begyndelsen på enden for gigantiske teleskoper som banebrydende for astronomiske instrumenter.
Anbefalede videoer
Enden på linjen for Arecibo
Arecibos problemer begyndte i august i år, da et hjælpekabel strakte sig over den 1.000 fod lange reflektorskål knækkede og faldt, river en 100 fod lang flænge i overfladen. Anlægget var allerede i en usikker position efter skader fra orkanen Maria i 2017, og det knækkende kabel tvang dets drift til at standse.
Relaterede
- Se James Webb-rumteleskopet installere sit massive origami-spejl
- To nye teleskoper slutter sig til søgen efter udenjordisk intelligens
- NASAs Spitzer-teleskopmission slutter efter 16 års undersøgelse af rummet
Heldigvis kom ingen til skade ved ulykken. National Science Foundation (NSF), som fører tilsyn med observatoriet, sagde imidlertid, at strukturen var "in fare for en katastrofal fiasko." Alligevel forblev ingeniører håbefulde, at kablerne og parabolen kunne være repareret.
Men i begyndelsen af november led observatoriet endnu en alvorlig hændelse, da et hovedkabel svigtede, sandsynligvis på grund af den ekstra belastning, det bar uden hjælpekablet til at understøtte det. Inden for måneden meddelte NSF, at de ikke sikkert kunne reparere skaden og ville tage teleskopet ud af drift.
En videnskabelig og kulturel arv
Teleskopet blev bygget mellem 1960 og 1963 og var ikke kun kendt for sine videnskabelige resultater, men også som et af de mest genkendelige symboler for astronomi for den brede offentlighed. Det viste sig ofte på skærmen, vist i film som f.eks Kontakt og tv-programmer som X-Files samt placeringen af den ikoniske sidste kampscene i James Bond-filmen GoldenEye.
Skålens massive størrelse gjorde den mere følsom end andre radioteleskoper i dens æra, hvilket gjorde den i stand til at registrerer meget svage radiosignaler og giver forskere mulighed for at kigge dybere ud i kosmos end nogensinde Før.
Dets tidlige projekter i SETI (søgningen efter udenjordisk intelligens), såsom udsendelsen af Arecibo Besked i 1974, var med til at bringe offentlighedens interesse til dette tidligere dunkle felt. Og teleskopet var medvirkende til at søge efter de første exoplaneter, da det blev brugt til at lokalisere en pulsar omkring hvilke de tre tidligste planeter uden for vores solsystem blev opdaget.
Som både et praktisk opdagelsesredskab og et symbol på inspiration, forskerne beskrevet nedlukningen af teleskopet som et "uvurderligt tab".
Fremkomsten af radioteleskoparrayet
Lukningen af Arecibo-teleskopet markerer afslutningen på en æra inden for astronomi, fortalte astronomen og planetforskeren Franck Marchis til Digital Trends. Marchis, der studerer asteroider og har arbejdet med at afbilde exoplaneter, er seniorastronom ved SETI Institute og Chief Scientific Officer hos det digitale teleskopfirma Unistellar.
Fremtiden for radioastronomi ligger ikke i gigantiske teleskoper, sagde Marchis. Nu kan arrays eller netværk af flere mindre retter udføre den samme funktion som et kæmpe teleskop på en mere effektiv måde. Dette muliggøres af forbedrede kommunikationshastigheder, hvilket betyder, at data kan deles mellem ti eller hundreder af individuelle antenner hurtigt nok til, at de kan fungere som et enkelt samlet teleskop.
I fremtiden vil radioastronomi blive udført ved hjælp af faciliteter som Square Kilometer Array (SKA), et mellemstatsligt radioteleskopnetværk, der er planlagt til at blive bygget i Australien og Sydafrika.
"Astronomien går fra gigantiske faciliteter som Arecibo til distribuerede små faciliteter som SKA," sagde Marchis. Disse faciliteter er mindre kraftfulde end Arecibo, men de kan overvåge et bredere synsfelt og indsamle data om millioner af stjerner i modsætning til Arecibos smalle synsfelt, som kunne overvåge en håndfuld stjerner ved en tid.
Det større synsfelt er ikke den eneste fordel ved arrays i forhold til enkelte teleskoper. "De er også nemmere at bygge," sagde Marchis. »Det er meget nemmere at bygge 200 små antenner end at bygge ét gigantisk teleskop. Og de kan også nemt opgraderes.” Det er fordi det er nemmere at skifte dele ud. Detektorerne, der bruges i et array, kan for eksempel være små nok til at holde i hånden, mens detektorerne, der bruges i et kæmpe teleskop som Arecibo, er på størrelse med et hus.
Et andet problem er, hvordan teleskoper nedlægges ved slutningen af deres liv. Små anlæg kan nemt skilles ad, når de ikke længere er nødvendige, men et stort anlæg som Arecibo vil koste enormt meget at adskille sikkert.
"Det er trist, at Arecibo slutter, for det er et legendarisk teleskop, det er et af de ikoniske teleskoper inden for astronomi," sagde Marchis. »Men det er også på tide. Tiden har ændret sig, og teknologien har ændret sig. Vi er nu mere i stand til at udføre radioastronomi med distribuerede små teleskoper."
En ny æra af astronomi
Denne bevægelse fra store teleskoper mod arrays ses tydeligst inden for radioastronomi. Men det begynder også at blive set inden for optisk astronomi. Selvom der stadig bygges store optiske teleskoper, som European Southern Observatorys Extremely Large Telescope i Chile, er der også et boom af distribuerede optiske teleskopnetværk som NASAs asteroide-detekterende ATLAS-system eller Marchis' Unistellar borgervidenskabsteleskop netværk.
Der er en særlig styrke i at invitere borgerforskere til at deltage i astronomiprojekter gennem mere overkommelige og kraftfulde hjemmeteleskoper. En begrænsning af projekter inden for områder som asteroiddetektion er, at nuværende professionelle netværk har blinde vinkler, for eksempel fordi størstedelen af astronomiske undersøgelser er baseret på den nordlige halvkugle. Når borgerforskere kan foretage observationer fra hele kloden, kan det samlede netværk få et mere komplet billede af himlen, selvom der er dårligt vejr ét sted.
Mangfoldigheden af placeringer af mindre teleskoper kan være også gavnligt i SETI-projekter. Arrays som Allen Telescope Array har traditionelt søgt efter radiosignaler i håbet om at identificere teknosignaturer af intelligente civilisationer. Men her på Jorden bevæger vi os væk fra brugen af radiobølger til kommunikation og hen imod brugen af optisk-baseret kommunikation, så vi kan antage, at teknologisk avancerede fremmede civilisationer ville også.
Den moderne tilgang til SETI involverer søgning efter lasersignaler, hvilket ville være en stærk indikator for intelligent liv. Et distribueret netværk af optiske teleskoper kan følge op på potentielle detektioner til identificere karakteristiske signaler, der kunne indikere liv.
Ind i himlen
Hvor gode radioteleskoper end bliver, skal de dog stadig bryde igennem baggrundsstøjen af interferens fra mobiltelefoner og andre kommunikationsenheder her på jorden. For at komme til det næste niveau af følsomhed og for at se længere ud i rummet, er vi nødt til at se opad mod himlen.
Til radioastronomi, ”hvis du ønsker at få bedre følsomhed, i stedet for at bygge et enkelt stort fad på Jorden, det ville være bedre, hvis du har uendelig finansiering, at bygge flere retter i rummet,” Marchis sagde. "Jeg tror, det er den retning, radioen vil tage." Vi vil sandsynligvis ikke se flere kæmpe retter blive til bygget på Jorden - i stedet vil vi se flere retter enten på jorden eller i rummet, eller endda på måne.
Hvad angår optisk astronomi, ser Marchis, at tendensen også er på vej mod mindre teleskoper. "De er billigere, de er nemmere at manipulere, de er også nemmere at nedlægge," sagde han. Projekter som Extremely Large Telescope kan være den sidste markør for denne æra af gigantiske teleskoper. "Derefter tror jeg ikke, vi kommer til at bygge noget større."
Redaktørens anbefalinger
- Se, hvad Hubble-rumteleskopet optog på din fødselsdag
- NASA indstiller arbejdet på James Webb-rumteleskopet
- NASAs James Webb-teleskop står over for en ny udfordring: Tid
- Fejring af Spitzer: NASAs infrarøde teleskop går på pension efter en 16-årig mission
- Se den gigantiske galakse opkaldt efter den banebrydende mørkstofforsker Vera Rubin
