Es ist das Ende einer Ära für eines der berühmtesten Teleskope der Astronomie. Nach einer Reihe von Unfällen am Arecibo-Observatorium in Puerto Rico wird sein Riesenteleskop, einst das größte Radioteleskop der Welt, stillgelegt.
Inhalt
- Das Ende der Fahnenstange für Arecibo
- Ein wissenschaftliches und kulturelles Erbe
- Der Aufstieg des Radioteleskop-Arrays
- Eine neue Ära der Astronomie
- In den Himmel
Seine Schließung markiert nicht nur das Ende der Geschichte dieses Wahrzeichens, sondern vielleicht auch den Anfang vom Ende für Riesenteleskope als Spitzenreiter astronomischer Instrumente.
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Das Ende der Fahnenstange für Arecibo
Die Probleme in Arecibo begannen im August dieses Jahres, als sich ein Hilfskabel über die 1.000 Fuß lange Reflektorschüssel erstreckte schnappte und fielDabei entstand eine 100 Fuß lange Wunde in der Oberfläche. Nach den Schäden durch den Hurrikan Maria im Jahr 2017 befand sich die Anlage bereits in einer prekären Lage, und das reißende Kabel zwang zur Einstellung des Betriebs.
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Glücklicherweise wurde bei dem Unfall niemand verletzt. Die National Science Foundation (NSF), die das Observatorium beaufsichtigt, sagte jedoch, die Struktur sei „in Gefahr eines katastrophalen Scheiterns.“ Dennoch blieben die Ingenieure zuversichtlich, dass die Kabel und die Schüssel in Ordnung sein könnten repariert.
Doch Anfang November ereignete sich im Observatorium ein weiterer schwerer Zwischenfall, als ein Hauptkabel ausfiel, was wahrscheinlich auf die zusätzliche Last zurückzuführen war, die es trug, ohne dass das Hilfskabel es stützte. Innerhalb eines Monats gab die NSF bekannt, dass sie den Schaden nicht sicher reparieren könne und das Teleskop außer Betrieb nehmen werde.
Ein wissenschaftliches und kulturelles Erbe
Das zwischen 1960 und 1963 erbaute Teleskop war nicht nur für seine wissenschaftlichen Errungenschaften bekannt, sondern auch als eines der bekanntesten Symbole der Astronomie für die breite Öffentlichkeit. Es wurde oft auf der Leinwand gezeigt und in Filmen wie gezeigt Kontakt und Fernsehsendungen wie Akte X Außerdem ist es Schauplatz der legendären letzten Kampfszene im James-Bond-Film Goldenes Auge.
Die enorme Größe der Schüssel machte sie empfindlicher als andere Radioteleskope ihrer Zeit und ermöglichte dies Erkennen Sie sehr schwache Radiosignale und ermöglichen Sie Forschern, tiefer als je zuvor in den Kosmos zu blicken Vor.
Seine frühen Projekte in SETI (die Suche nach außerirdischer Intelligenz), wie das Senden des Arecibo-Nachricht im Jahr 1974 trug dazu bei, das öffentliche Interesse an diesem bis dahin unbekannten Gebiet zu wecken. Und das Teleskop war maßgeblich an der Suche nach den ersten Exoplaneten beteiligt, da es zur Lokalisierung eines genutzt wurde Pulsar um die herum die drei frühesten Planeten außerhalb unseres Sonnensystems entdeckt wurden.
Als praktisches Werkzeug der Entdeckung und als Symbol der Inspiration für Forscher beschrieben die Stilllegung des Teleskops als „unschätzbaren Verlust“.
Der Aufstieg des Radioteleskop-Arrays
Die Schließung des Arecibo-Teleskops markiert das Ende einer Ära in der Astronomie, sagte der Astronom und Planetenforscher Franck Marchis gegenüber Digital Trends. Marchis, der Asteroiden untersucht und an der Abbildung von Exoplaneten gearbeitet hat, ist leitender Astronom am SETI-Institut und Chief Scientific Officer beim Digitalteleskopunternehmen Unistellar.
Die Zukunft der Radioastronomie liege nicht in riesigen Teleskopen, sagte Marchis. Jetzt können Arrays oder Netzwerke aus mehreren kleineren Schüsseln die gleiche Funktion wie ein Riesenteleskop auf effizientere Weise erfüllen. Dies wird durch verbesserte Kommunikationsgeschwindigkeiten ermöglicht, was bedeutet, dass Daten schnell genug zwischen Dutzenden oder Hunderten einzelner Antennen ausgetauscht werden können, um als ein einziges einheitliches Teleskop zu fungieren.
Zukünftig wird die Radioastronomie mithilfe von Einrichtungen wie dem Square Kilometer Array (SKA) durchgeführt, einem zwischenstaatlichen Radioteleskopnetzwerk, dessen Aufbau in Australien und Südafrika geplant ist.
„Die Astronomie entwickelt sich von gigantischen Einrichtungen wie dem Arecibo zu verteilten kleinen Einrichtungen wie SKA“, sagte Marchis. Diese Einrichtungen sind weniger leistungsstark als Arecibo, können aber ein breiteres Sichtfeld überwachen und Daten darüber sammeln Millionen von Sternen im Gegensatz zum engen Sichtfeld von Arecibo, das eine Handvoll Sterne gleichzeitig überwachen könnte Zeit.
Das größere Sichtfeld ist nicht der einzige Vorteil von Arrays gegenüber Einzelteleskopen. „Sie sind auch einfacher zu bauen“, sagte Marchis. „Es ist viel einfacher, 200 kleine Antennen zu bauen, als ein riesiges Teleskop. Und sie lassen sich auch problemlos aufrüsten.“ Das liegt daran, dass es einfacher ist, Teile auszutauschen. Die in einem Array verwendeten Detektoren können beispielsweise klein genug sein, um sie in der Hand zu halten, während die in einem riesigen Teleskop wie Arecibo verwendeten Detektoren die Größe eines Hauses haben.
Ein weiteres Problem ist die Art und Weise, wie Teleskope am Ende ihrer Lebensdauer außer Betrieb genommen werden. Kleine Anlagen können leicht abgebaut werden, wenn sie nicht mehr benötigt werden, aber die sichere Demontage einer großen Anlage wie Arecibo wird sehr viel kosten.
„Es ist traurig, dass Arecibo zu Ende geht, denn es ist ein legendäres Teleskop, eines der ikonischen Teleskope der Astronomie“, sagte Marchis. „Aber es ist auch Zeit. Die Zeit hat sich geändert und die Technologie hat sich geändert. Wir sind jetzt besser in der Lage, Radioastronomie mit verteilten kleinen Teleskopen durchzuführen.“
Eine neue Ära der Astronomie
Diese Entwicklung von großen Teleskopen hin zu Arrays ist im Bereich der Radioastronomie am deutlichsten zu beobachten. Aber auch im Bereich der optischen Astronomie macht sich das zunehmend bemerkbar. Obwohl immer noch große optische Teleskope gebaut werden, wie das Extremely Large Telescope der Europäischen Südsternwarte in Chile, gibt es sie auch ein Boom verteilter optischer Teleskopnetzwerke wie das Asteroiden-Erkennungssystem ATLAS der NASA oder das bürgerwissenschaftliche Unistellar-Teleskop von Marchis Netzwerk.
Es liegt eine besondere Stärke darin, Bürgerwissenschaftler zur Teilnahme an Astronomieprojekten durch erschwinglichere und leistungsfähigere Heimteleskope einzuladen. Eine Einschränkung von Projekten in Bereichen wie der Asteroidenerkennung besteht darin, dass aktuelle professionelle Netzwerke vorhanden sind Tote Winkel, zum Beispiel, weil die meisten astronomischen Untersuchungen dies tun mit Sitz auf der Nordhalbkugel. Wenn Bürgerwissenschaftler weltweit Beobachtungen durchführen können, kann das gesamte Netzwerk ein vollständigeres Bild des Himmels gewinnen, selbst wenn an einem Ort schlechtes Wetter herrscht.
Die Standortvielfalt kleinerer Teleskope kann vielfältig sein Auch bei SETI-Projekten von Vorteil. Arrays wie das Allen Telescope Array suchen traditionell nach Radiosignalen in der Hoffnung, Technosignaturen intelligenter Zivilisationen zu identifizieren. Aber hier auf der Erde bewegen wir uns weg von der Nutzung von Radiowellen zur Kommunikation und hin zur Nutzung von optische Kommunikation, daher können wir davon ausgehen, dass technologisch fortgeschrittene außerirdische Zivilisationen dies tun würden zu.
Der moderne Ansatz für SETI beinhaltet die Suche nach Lasersignalen, die ein starker Indikator für intelligentes Leben wären. Ein verteiltes Netzwerk optischer Teleskope kann mögliche Entdeckungen weiterverfolgen Identifizieren Sie charakteristische Signale, die auf Leben hinweisen könnten.
In den Himmel
Wie gut Radioteleskope auch sein mögen, sie müssen immer noch den Hintergrundrauschen von Störungen durch Mobiltelefone und andere Kommunikationsgeräte hier am Boden durchbrechen. Um die nächste Empfindlichkeitsstufe zu erreichen und weiter in den Weltraum zu sehen, müssen wir nach oben in den Himmel schauen.
Für die Radioastronomie, „wenn man eine bessere Empfindlichkeit erreichen möchte, anstatt eine einzige große Schüssel darauf aufzubauen.“ „Erde, es wäre besser, wenn Sie unbegrenzte Mittel hätten, mehrere Schüsseln im Weltraum zu bauen“, Marchis sagte. „Ich denke, das ist die Richtung, in die das Radio gehen wird.“ Wir werden wahrscheinlich keine weiteren Riesengerichte sehen auf der Erde gebaut – stattdessen werden wir mehrere Schüsseln entweder auf der Erde oder im Weltraum oder sogar auf der Erde sehen Mond.
Auch in der optischen Astronomie sieht Marchis einen Trend hin zu kleineren Teleskopen. „Sie sind billiger, einfacher zu manipulieren und auch einfacher außer Betrieb zu nehmen“, sagte er. Projekte wie das Extremely Large Telescope könnten der letzte Meilenstein dieser Ära der Riesenteleskope sein. „Danach glaube ich nicht, dass wir etwas Größeres bauen werden.“
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