Arecibo lõpp: hiiglaslike teleskoopide ajastu on lõppemas

Arecibo observatooriumi 305-meetrine teleskoop 2020. aasta novembris.
Arecibo observatooriumi 305-meetrine teleskoop 2020. aasta novembris.Kesk-Florida ülikool / Arecibo observatoorium

See on ühe astronoomia kuulsaima teleskoobi ajastu lõpp. Pärast Puerto Ricos asuvas Arecibo observatooriumis toimunud õnnetuste seeriat eemaldatakse selle hiiglaslik teleskoop, mis oli kunagi maailma suurim raadioteleskoop.

Sisu

  • Arecibo rivi lõpp
  • Teaduslik ja kultuuriline pärand
  • Raadioteleskoobi massiivi tõus
  • Astronoomia uus ajastu
  • Taevasse

Selle sulgemine ei tähista mitte ainult selle maamärgi loo lõppu, vaid võib-olla ka hiiglaslike teleskoopide kui astronoomiliste instrumentide tipptasemel lõppu.

Soovitatavad videod

Arecibo rivi lõpp

Arecibo hädad said alguse tänavu augustis, kui 1000 jala pikkuse helkuritaldriku kohale venis abikaabel. napsas ja kukkus, rebis selle pinnale 100 jala pikkuse lõhe. Rajatis oli juba pärast 2017. aasta orkaan Maria kahjustusi ebakindlas olukorras ja katkendlik kaabel sundis selle tegevuse peatama.

Seotud

  • Vaadake, kuidas James Webbi kosmoseteleskoop oma massiivset origamipeeglit kasutusele võtab
  • Maavälise luure otsingutega ühinevad kaks uut teleskoopi
  • NASA Spitzeri teleskoobimissioon lõpeb pärast 16 aastat kestnud kosmose uurimist
Kesk-Florida ülikool

Õnneks keegi õnnetuses viga ei saanud. Observatooriumi üle järelevalvet teostav riiklik teadusfond (NSF) ütles aga, et struktuur oli "sisse katastroofilise ebaõnnestumise oht." Siiski jäid insenerid lootma, et kaablid ja taldrik võiksid olla parandatud.

Kuid novembri alguses tabas vaatluskeskust veel üks tõsine vahejuhtum, kui peakaabel rikkis, tõenäoliselt lisakoormuse tõttu, mida see kandis ilma seda toetava abikaablita. Kuu aja jooksul teatas NSF, et ta ei saa kahjustusi ohutult parandada ja eemaldab teleskoobi.

Teaduslik ja kultuuriline pärand

Arecibo observatoorium, nagu on nähtud filmis GoldenEye
Arecibo observatoorium, nagu on nähtud filmis GoldenEyeMGM

Aastatel 1960–1963 ehitatud teleskoop oli tuntud mitte ainult oma teadussaavutuste poolest, vaid ka kui üks üldsuse kõige äratuntavamaid astronoomia sümboleid. Seda esitati sageli ekraanil, näidati sellistes filmides nagu Võtke ühendust ja telesaateid nagu X-failid samuti James Bondi filmi ikoonilise viimase võitlusstseeni asukoht Kuldne Silm.

James Bond ripub Arecibo observatooriumi 1000-jalase taldri kohal
James Bond ripub Arecibo observatooriumi 1000-jalase taldri kohalMGM

Tassi tohutu suurus muutis selle tundlikumaks kui teised selle ajastu raadioteleskoobid, võimaldades sellel tuvastada väga nõrgad raadiosignaalid ja võimaldada teadlastel piiluda sügavamale kosmosesse kui kunagi varem enne.

Selle varased projektid SETI-s (maavälise intelligentsi otsimine), nagu näiteks Arecibo sõnum 1974. aastal aitas tuua avalikkuse huvi selle varem ebaselge valdkonna vastu. Ja teleskoop oli abiks esimeste eksoplaneetide otsimisel, kuna seda kasutati pulsar mille ümber avastati kolm kõige varasemat planeeti väljaspool meie päikesesüsteemi.

Nii praktilise avastamisvahendi kui ka inspiratsiooni sümbolina, uurijad kirjeldatud teleskoobi kasutusest kõrvaldamine kui "hindamatu kahju".

Raadioteleskoobi massiivi tõus

Arecibo teleskoobi sulgemine tähistab astronoomia ajastu lõppu, ütles astronoom ja planeediteadlane Franck Marchis väljaandele Digital Trends. Marchis, kes uurib asteroide ja on töötanud eksoplaneetide pildistamisel, on SETI Instituudi vanemastronoom ja digitaalteleskoobifirma Unistellari teadusjuht.

Raadioastronoomia tulevik ei seisne hiiglaslikes teleskoopides, ütles Marchis. Nüüd saavad mitme väiksema nõude massiivid või võrgud tõhusamalt täita sama funktsiooni kui hiiglaslik teleskoop. Seda võimaldab täiustatud sidekiirus, mis tähendab, et andmeid saab jagada kümnete või sadade üksikute antennide vahel piisavalt kiiresti, et need saaksid toimida ühtse teleskoobina.

Tulevikus tehakse raadioastronoomiat selliste vahenditega nagu Square Kilometer Array (SKA), valitsustevaheline raadioteleskoobivõrk, mida plaanitakse ehitada Austraaliasse ja Lõuna-Aafrikasse.

Kunstniku mulje Square Kilometer Array (SKA) antennide 5 km läbimõõduga kesksüdamikust.
Kunstniku mulje Square Kilometer Array (SKA) antennide 5 km läbimõõduga kesksüdamikust.SPDO/TDP/DRAO/Swinburne Astronomy Productions

"Astronoomia areneb hiiglaslikest rajatistest nagu Arecibo jaotatud väikesteks rajatisteks nagu SKA," ütles Marchis. Need rajatised on vähem võimsad kui Arecibo, kuid nad saavad jälgida laiemat vaatevälja, kogudes andmeid miljoneid tähti erinevalt Arecibo kitsast vaateväljast, mis suudaks jälgida käputäis tähti aega.

Suurem vaateväli ei ole massiivide ainus eelis üksikute teleskoopide ees. "Neid on ka lihtsam ehitada," ütles Marchis. "200 väikest antenni on palju lihtsam ehitada kui ühte hiiglaslikku teleskoopi. Ja neid saab ka lihtsalt uuendada. Seda seetõttu, et osi on lihtsam vahetada. Massiivis kasutatavad detektorid võivad olla näiteks piisavalt väikesed, et neid käes hoida, samas kui hiiglaslikus teleskoobis nagu Arecibo kasutatavad detektorid on maja suurused.

Teine probleem on see, kuidas teleskoobid nende kasutusea lõpus kasutusest kõrvaldatakse. Väikesi rajatisi saab hõlpsasti lahti võtta, kui neid enam ei vajata, kuid suure rajatise nagu Arecibo ohutu lahtivõtmine maksab tohutult palju.

"On kurb, et Arecibo on lõppemas, sest see on legendaarne teleskoop, üks ikoonilisemaid astronoomiateleskoope," ütles Marchis. "Kuid on ka aeg. Aeg on muutunud ja tehnoloogia on muutunud. Nüüd suudame hajutatud väikeste teleskoopidega raadioastronoomiat paremini teha.

Astronoomia uus ajastu

Seda liikumist suurtelt teleskoopidelt massiivide poole on kõige selgemalt näha raadioastronoomia valdkonnas. Kuid seda on hakatud nägema ka optilise astronoomia valdkonnas. Kuigi endiselt ehitatakse suuri optilisi teleskoope, nagu Euroopa lõunaobservatooriumi ülisuur teleskoop Tšiilis, on ka hajutatud optiliste teleskoobivõrkude buum, nagu NASA asteroide tuvastav ATLAS-süsteem või Marchise Unistallari kodanikuteaduste teleskoop võrku.

Eriline tugevus on kodanike teadlaste kutsumisel osalema astronoomiaprojektides taskukohasemate ja võimsamate koduteleskoopide kaudu. Üks projektide piirang sellistes valdkondades nagu asteroidide tuvastamine on see, et praegustel professionaalsetel võrgustikel on see olemas Pimedad kohad, näiteks sellepärast, et enamik astronoomilisi uuringuid on asub põhjapoolkeral. Kui kodanikuteadlased saavad teha vaatlusi kogu maailmast, saab kogu võrk saada taevast terviklikuma pildi, isegi kui ühes kohas on halb ilm.

Alleni teleskoobi massiiv, mis kogub andmeid SETI jaoksSeth Shostak / SETI Instituut

Väiksemate teleskoopide asukohtade mitmekesisus võib olla kasulik ka SETI projektides. Sellised massiivid nagu Allen Telescope Array on traditsiooniliselt otsinud raadiosignaale, lootes tuvastada intelligentsete tsivilisatsioonide tehnosignatuure. Kuid siin Maal oleme eemaldumas raadiolainete kasutamisest suhtlemiseks ja nende kasutamise poole optilist sidet, seega võime eeldada, et tehnoloogiliselt arenenud tulnukate tsivilisatsioonid seda teeksid ka.

Kaasaegne lähenemine SETI-le hõlmab lasersignaalide otsimist, mis oleks intelligentse elu tugev näitaja. Optiliste teleskoopide hajutatud võrk võib potentsiaalseid tuvastamisi jälgida tuvastada eristavad signaalid, mis võivad viidata elule.

Taevasse

Ükskõik kui head raadioteleskoobid ka ei muutu, peavad nad ikkagi läbi murdma mobiiltelefonide ja muude siin maa peal olevate sideseadmete häirete taustamürast. Et jõuda järgmisele tundlikkuse tasemele ja näha kosmosesse kaugemale, peame vaatama üles taeva poole.

Raadioastronoomia jaoks: „Kui soovite saada paremat tundlikkust, selle asemel, et ehitada üks suur taldrik Maa, oleks parem, kui teil on lõpmatu rahastus, ehitada kosmosesse mitu tassi, "Marchis ütles. "Ma arvan, et see on suund, mille raadio võtab." Tõenäoliselt ei näe me rohkem hiiglaslikke roogasid Maal ehitatud – selle asemel näeme mitut nõu kas maa peal või kosmoses või isegi kuu.

Kunstniku mulje ülisuurest teleskoobist (ELT) selle korpuses Cerro Armazonesil, 3046-meetrisel mäetipul Tšiilis Atacama kõrbes. 39-meetrine ELT saab olema maailma suurim optiline infrapuna teleskoop.
Kunstniku mulje ülisuurest teleskoobist (ELT) selle korpuses Cerro Armazonesil, 3046-meetrisel mäetipul Tšiilis Atacama kõrbes. 39-meetrine ELT saab olema maailma suurim optiline/infrapunateleskoop.ESO/L. Calçada

Mis puudutab optilist astronoomiat, siis Marchis näeb suundumust ka väiksemate teleskoopide poole. "Need on odavamad, neid on lihtsam manipuleerida, neid on ka lihtsam kasutusest kõrvaldada," ütles ta. Sellised projektid nagu Extremely Large Telescope võivad olla hiiglaslike teleskoopide ajastu viimane marker. "Pärast seda ma ei usu, et me midagi suuremat ehitame."

Toimetajate soovitused

  • Vaadake, mida Hubble'i kosmoseteleskoop teie sünnipäeval pildistas
  • NASA peatab James Webbi kosmoseteleskoobi kallal töö
  • NASA James Webbi teleskoop seisab silmitsi uue väljakutsega: aeg
  • Spitzeri tähistamine: NASA infrapunateleskoop läheb pärast 16-aastast missiooni pensionile
  • Vaadake hiiglaslikku galaktikat, mis sai nime teerajaja tumeaine uurija Vera Rubini järgi