Kraj Areciba: Era ogromnih teleskopa se bliži kraju

Ovo je kraj jedne ere za jedan od najpoznatijih teleskopa u astronomiji. Nakon niza nesreća u zvjezdarnici Arecibo u Puerto Ricu, njen golemi teleskop, nekoć najveći radioteleskop na svijetu, izlazi iz upotrebe.

Njegovo zatvaranje označava ne samo kraj priče za ovu znamenitost, već možda i početak kraja za goleme teleskope kao vrhunske astronomske instrumente.

Kraj reda za Arecibo

Problemi Areciba počeli su u kolovozu ove godine, kada se pomoćni kabel protegao preko reflektorske antene od 1000 stopa puknuo i pao, razderavši 100 stopa dugu posjekotinu na svojoj površini. Objekt je već bio u nesigurnom položaju nakon štete od uragana Maria 2017. godine, a pucanje kabela dovelo je do prekida rada.

Srećom, u nesreći nitko nije ozlijeđen. Međutim, Nacionalna zaklada za znanost (NSF), koja nadzire zvjezdarnicu, rekla je da je struktura “in opasnost od katastrofalnog kvara.” Ipak, inženjeri su se nadali da bi kabeli i antena mogli biti popravljeno.

Ali početkom studenog, zvjezdarnica je pretrpjela još jedan ozbiljan incident kada je glavni kabel otkazao, vjerojatno zbog dodatnog tereta koji je nosio bez pomoćnog kabela koji ga je nosio. U roku od mjesec dana, NSF je objavio da ne može sigurno popraviti štetu i da će staviti teleskop van upotrebe.

Znanstvena i kulturna ostavština

Izgrađen između 1960. i 1963. godine, teleskop je bio poznat ne samo po svojim znanstvenim dostignućima, već i kao jedan od najprepoznatljivijih simbola astronomije u široj javnosti. Često se pojavljuje na ekranu, prikazuje se u filmovima poput Kontakt i TV emisije poput Dosjei X kao i mjesto kultne scene posljednje borbe u filmu o Jamesu Bondu Zlatno oko.

Ogromna veličina antene učinila ju je osjetljivijom od drugih radioteleskopa svoje ere, omogućujući joj otkrivaju vrlo slabe radio signale i omogućuju istraživačima da zavire u kozmos dublje nego ikada prije.

Njegovi rani projekti u SETI-ju (potraga za izvanzemaljskom inteligencijom), poput slanja Poruka Areciba 1974., pomogla je privući interes javnosti za ovo prethodno nejasno područje. A teleskop je bio ključan u potrazi za prvim egzoplanetima, jer je korišten za lociranje pulsar oko koje su otkrivena tri najranija planeta izvan našeg sunčevog sustava.

Kao praktičan alat za otkrivanje i simbol inspiracije, istraživača opisao stavljanje teleskopa izvan pogona kao “neprocjenjiv gubitak”.

Uspon niza radioteleskopa

Zatvaranje teleskopa Arecibo označava kraj jedne ere u astronomiji, rekao je astronom i planetarni znanstvenik Franck Marchis za Digital Trends. Marchis, koji proučava asteroide i radio je na slikanju egzoplaneta, viši je astronom na Institutu SETI i glavni znanstveni direktor u tvrtki za digitalne teleskope Unistellar.

Budućnost radioastronomije ne leži u ogromnim teleskopima, rekao je Marchis. Sada, nizovi ili mreže višestrukih manjih tanjura mogu obavljati istu funkciju kao golemi teleskop na učinkovitiji način. To je omogućeno poboljšanom brzinom komunikacije, što znači da se podaci mogu dijeliti između desetaka ili stotina pojedinačnih antena dovoljno brzo da mogu djelovati kao jedinstveni teleskop.

U budućnosti će se radioastronomija izvoditi pomoću objekata kao što je Square Kilometer Array (SKA), međuvladina mreža radioteleskopa čija se izgradnja planira u Australiji i Južnoj Africi.

"Astronomija ide od gigantskih objekata poput Areciba do distribuiranih malih objekata poput SKA", rekao je Marchis. Ovi objekti su manje moćni od Areciba, ali mogu pratiti šire vidno polje, prikupljajući podatke milijune zvijezda za razliku od uskog vidnog polja Areciba koji bi mogao pratiti šačicu zvijezda na vrijeme.

Veće vidno polje nije jedina prednost nizova u odnosu na pojedinačne teleskope. "Također ih je lakše izgraditi", rekao je Marchis. “Puno je lakše izgraditi 200 malih antena nego izgraditi jedan golemi teleskop. Također se mogu lako nadograditi.” To je zato što je lakše zamijeniti dijelove. Detektori koji se koriste u nizu mogu biti dovoljno mali da ih držite u ruci, na primjer, dok su detektori koji se koriste u golemom teleskopu poput Areciba veličine kuće.

Drugo je pitanje kako se teleskopi stavljaju izvan upotrebe na kraju svog životnog vijeka. Mali objekti mogu se lako rastaviti kada više nisu potrebni, ali sigurno rastavljanje velikog objekta poput Areciba koštat će ogroman iznos.

"Tužno je što Arecibo završava, jer je to legendarni teleskop, jedan je od kultnih teleskopa u astronomiji", rekao je Marchis. “Ali također je i vrijeme. Vrijeme se promijenilo i tehnologija se promijenila. Sada smo sposobniji baviti se radioastronomijom s distribuiranim malim teleskopima.”

Nova era astronomije

Ovo kretanje od velikih teleskopa prema nizovima najjasnije se vidi u polju radioastronomije. Ali počinje se primjećivati ​​i na polju optičke astronomije. Iako se još uvijek grade veliki optički teleskopi, poput Iznimno velikog teleskopa Europskog južnog opservatorija u Čileu, postoji također procvat mreža distribuiranih optičkih teleskopa kao što je NASA-in sustav ATLAS za otkrivanje asteroida ili Marchisov Unistellar građanski znanstveni teleskop mreža.

Postoji posebna snaga u pozivanju znanstvenika građana da sudjeluju u astronomskim projektima putem pristupačnijih i snažnijih kućnih teleskopa. Jedno ograničenje projekata u poljima kao što je otkrivanje asteroida jest ono što postoje trenutne profesionalne mreže slijepe točke, na primjer, jer je većina astronomskih istraživanja takva sa sjedištem na sjevernoj hemisferi. Kada znanstvenici građani mogu vršiti promatranja sa cijelog svijeta, cjelokupna mreža može dobiti potpuniju sliku neba, čak i ako je vrijeme loše na jednoj lokaciji.

Raznolikost položaja manjih teleskopa može biti korisno iu SETI projektima. Nizovi poput Allen Telescope Array tradicionalno su tražili radio signale u nadi da će identificirati tehnosignature inteligentnih civilizacija. Ali ovdje na Zemlji, mi se udaljavamo od upotrebe radio valova za komunikaciju i prema upotrebi optičke komunikacije, pa možemo pretpostaviti da bi tehnološki napredne izvanzemaljske civilizacije isto.

Suvremeni pristup SETI-ju uključuje traženje laserskih signala, što bi bio snažan pokazatelj inteligentnog života. Distribuirana mreža optičkih teleskopa može pratiti potencijalne detekcije identificirati karakteristične signale koji bi mogli ukazivati ​​na život.

U nebo

Međutim, koliko god radioteleskopi bili dobri, još uvijek se moraju probijati kroz pozadinsku buku smetnji od mobitela i drugih komunikacijskih uređaja ovdje na zemlji. Da bismo došli do sljedeće razine osjetljivosti i da bismo vidjeli dalje u svemir, moramo pogledati gore prema nebu.

Za radioastronomiju, “ako želite dobiti bolju osjetljivost, umjesto da gradite jednu veliku antenu Zemljo, bilo bi bolje, ako imate beskonačna sredstva, izgraditi više jela u svemiru,” Marchis rekao je. "Mislim da je to smjer kojim će radio ići." Vjerojatno nećemo vidjeti više divovskih jela izgrađen na Zemlji - umjesto toga, vidjet ćemo višestruka jela bilo na zemlji ili u svemiru, ili čak na mjesec.

Što se tiče optičke astronomije, Marchis vidi trend koji također ide prema manjim teleskopima. "Oni su jeftiniji, njima je lakše manipulirati, također ih je lakše razgraditi", rekao je. Projekti poput Extremely Large Telescope mogli bi biti konačni pokazatelj ove ere divovskih teleskopa. "Nakon toga, ne mislim da ćemo graditi nešto veće."

Preporuke urednika

• Pogledajte što je svemirski teleskop Hubble snimio na vaš rođendan
• NASA obustavlja rad na svemirskom teleskopu James Webb
• NASA-in teleskop James Webb suočava se s novim izazovom: vremenom
• Slavimo Spitzer: NASA-in infracrveni teleskop odlazi u mirovinu nakon 16 godina misije
• Pogledajte divovsku galaksiju nazvanu po pionirskoj istraživačici tamne tvari Veri Rubin