Arecibo vége: Az óriásteleszkópok korszaka a végéhez közeledik

Az Arecibo Obszervatórium 305 méteres teleszkópja 2020 novemberében.
Az Arecibo Obszervatórium 305 méteres teleszkópja 2020 novemberében.Közép-Floridai Egyetem/Arecibo Obszervatórium

A csillagászat egyik leghíresebb teleszkópja korszakának vége. A Puerto Ricó-i Arecibo Obszervatóriumban történt balesetek sorozata után az óriási távcsövet, amely egykor a világ legnagyobb rádióteleszkópja volt, leállítják.

Tartalom

  • A sor vége Arecibónak
  • Tudományos és kulturális örökség
  • A rádióteleszkóp-tömb felemelkedése
  • A csillagászat új korszaka
  • Az égbe

Bezárása nemcsak ennek a mérföldkőnek a történetének a végét jelenti, hanem talán az óriási távcsövek, mint a csillagászati ​​műszerek élvonalának kezdetét is.

Ajánlott videók

A sor vége Arecibónak

Arecibo gondjai idén augusztusban kezdődtek, amikor egy segédkábel húzódott az 1000 méteres reflektortányéron felpattant és elesett100 méter hosszú lyukat hasított ki a felületébe. A létesítmény már 2017-ben a Maria hurrikán által okozott károkat követően bizonytalan helyzetben volt, és a megszakadó kábel miatt le kellett állítani a működését.

Összefüggő

  • Nézze meg a James Webb Űrteleszkóp hatalmas origami tükrét
  • Két új távcső csatlakozik a földönkívüli intelligencia kutatásához
  • A NASA Spitzer teleszkóp küldetése 16 évnyi űrkutatás után véget ér
Közép-Floridai Egyetem

A balesetben szerencsére senki sem sérült meg. Az obszervatóriumot felügyelő National Science Foundation (NSF) azonban azt mondta, hogy a szerkezet „benne van katasztrofális kudarc veszélye." Ennek ellenére a mérnökök reménykedtek abban, hogy a kábelek és a tányér lehet javítva.

November elején azonban az obszervatórium egy újabb súlyos incidenst szenvedett el, amikor egy főkábel meghibásodott, valószínűleg a többletterhelés miatt, amelyet a segédkábel nélkül hordozott. Egy hónapon belül az NSF bejelentette, hogy nem tudja biztonságosan helyrehozni a károkat, és leállítja a távcsövet.

Tudományos és kulturális örökség

Az Arecibo Obszervatórium, ahogy az Aranyszem című filmben látható
Az Arecibo Obszervatórium, ahogy az Aranyszem című filmben láthatóMGM

Az 1960 és 1963 között épített távcső nemcsak tudományos eredményeiről volt híres, hanem a csillagászat egyik legismertebb szimbólumaként is a nagyközönség számára. Gyakran szerepelt a képernyőn, olyan filmekben mutatták be, mint pl Kapcsolatba lépni és hasonló tévéműsorok Az X-akták valamint a James Bond-film ikonikus utolsó harci jelenetének helyszíne Aranyszem.

James Bond az Arecibo Obszervatórium 1000 méteres tányérja fölött lóg
James Bond az Arecibo Obszervatórium 1000 méteres tányérja fölött lógMGM

A tányér hatalmas mérete érzékenyebbé tette, mint korának többi rádióteleszkópja, így nagyon halvány rádiójeleket észlel, és lehetővé teszi a kutatóknak, hogy minden eddiginél mélyebbre tekintsenek a kozmoszba előtt.

Korai projektjei a SETI-ben (a földönkívüli intelligencia keresése), mint például a Arecibo üzenet 1974-ben segített felkelteni a közérdeklődést e korábban homályos terület iránt. A távcsőnek pedig nagy szerepe volt az első exobolygók felkutatásában, mivel azt használták egy pulzár amely körül felfedezték a naprendszerünkön kívüli három legkorábbi bolygót.

Egyszerre a felfedezés gyakorlati eszközeként és az inspiráció szimbólumaként, a kutatók leírta a teleszkóp leszerelése „felbecsülhetetlen veszteség”.

A rádióteleszkóp-tömb felemelkedése

Az Arecibo távcső bezárása egy csillagászati ​​korszak végét jelzi – mondta Franck Marchis csillagász és bolygókutató a Digital Trendsnek. Marchis, aki aszteroidákat tanulmányoz, és exobolygók leképezésével foglalkozott, a SETI Intézet vezető csillagásza és az Unistellar digitális teleszkóp cég tudományos igazgatója.

A rádiócsillagászat jövője nem az óriástávcsövekben rejlik, mondta Marchis. Mostantól több kisebb tányérból álló tömbök vagy hálózatok hatékonyabban tudják ellátni ugyanazt a funkciót, mint egy óriási teleszkóp. Ezt a megnövelt kommunikációs sebesség teszi lehetővé, ami azt jelenti, hogy az adatok több tíz vagy több száz egyedi antenna között elég gyorsan megoszthatók ahhoz, hogy egyetlen egységes teleszkópként működjenek.

A jövőben a rádiócsillagászatot olyan létesítmények segítségével végzik majd, mint a Square Kilometer Array (SKA), egy kormányközi rádióteleszkóp-hálózat, amelyet Ausztráliában és Dél-Afrikában terveznek építeni.

Művész benyomása a Square Kilometer Array (SKA) antennák 5 km átmérőjű központi magjáról.
A művész benyomása a Square Kilometer Array (SKA) antennák 5 km átmérőjű központi magjáról.SPDO/TDP/DRAO/Swinburne Astronomy Productions

"A csillagászat az olyan gigantikus létesítményektől, mint az Arecibo, az elosztott kis létesítményekké, mint az SKA" - mondta Marchis. Ezek a létesítmények kisebb teljesítményűek, mint az Arecibo, de szélesebb látómezőt tudnak felügyelni, és adatokat gyűjtenek róla csillagok milliói, szemben az Arecibo szűk látómezejével, amely egy maroknyi csillagot képes figyelni. idő.

A nagyobb látómező nem az egyetlen előnye a tömböknek az egyedi teleszkópokhoz képest. „Könnyebb is megépíteni őket” – mondta Marchis. „Sokkal könnyebb 200 kis antennát építeni, mint egyetlen gigantikus távcsövet. És könnyen frissíthetők is.” Ez azért van, mert könnyebb az alkatrészeket kicserélni. A tömbben használt detektorok elég kicsik lehetnek ahhoz, hogy a kezünkben tartsák, míg az olyan óriási teleszkópokban, mint az Arecibo, akkora detektorok, mint egy ház.

Más kérdés, hogy a teleszkópokat hogyan szerelik le életük végén. A kis létesítmények könnyen szétszerelhetők, amikor már nincs szükség rájuk, de egy olyan nagy létesítmény, mint az Arecibo, biztonságos szétszedése hatalmas összegbe kerül.

„Szomorú, hogy az Arecibo véget ér, mert ez egy legendás teleszkóp, a csillagászat egyik ikonikus távcsöve” – mondta Marchis. „De egyben itt az ideje. Változott az idő és változott a technológia. Most már jobban képesek vagyunk rádiócsillagászatra elosztott kis teleszkópokkal.”

A csillagászat új korszaka

Ez a nagy teleszkópoktól a tömbök felé való mozgás a legvilágosabban a rádiócsillagászat területén látható. De ez már az optikai csillagászat területén is látszik. Bár még mindig készülnek nagy optikai teleszkópok, mint például az Európai Déli Obszervatórium rendkívül nagy teleszkópja Chilében, az elosztott optikai teleszkóphálózatok fellendülése is, mint például a NASA aszteroida-érzékelő ATLAS rendszere vagy a Marchis Unistellar polgári tudományos teleszkópja hálózat.

Különös erőt jelent az állampolgári tudósok meghívása a csillagászati ​​projektekben való részvételre megfizethetőbb és erősebb házi teleszkópokon keresztül. A projektek egyik korlátja az olyan területeken, mint az aszteroidaérzékelés, hogy a jelenlegi szakmai hálózatok rendelkeznek vakfoltok, például mert a csillagászati ​​felmérések többsége az az északi féltekén található. Amikor az állampolgári tudósok a világ minden tájáról végezhetnek megfigyeléseket, a teljes hálózat teljesebb képet kaphat az égboltról, még akkor is, ha rossz idő van egy helyen.

Az Allen Telescope Array, amely a SETI számára gyűjt adatokatSeth Shostak/SETI Intézet

A kisebb teleszkópok elhelyezkedésének sokfélesége lehet hasznos a SETI projektekben is. Az olyan tömbök, mint az Allen Telescope Array, hagyományosan rádiójelek után kutattak abban a reményben, hogy azonosítani tudják az intelligens civilizációk technosignatureit. De itt a Földön eltávolodunk a rádióhullámok kommunikációs célú használatától, és a rádióhullámok használata felé haladunk optikai alapú kommunikáció, tehát feltételezhetjük, hogy a technológiailag fejlett idegen civilizációk ezt tennék is.

A SETI modern megközelítése magában foglalja a lézerjelek keresését, amelyek az intelligens élet erős mutatói lennének. Az optikai teleszkópok elosztott hálózata nyomon követheti a lehetséges észleléseket azonosítani a megkülönböztető jeleket, amelyek életet jelezhetnek.

Az égbe

Bármilyen jók is legyenek a rádióteleszkópok, még mindig át kell törniük a mobiltelefonok és más kommunikációs eszközök zavaró háttérzaját itt a földön. Ahhoz, hogy az érzékenység következő szintjére juthassunk, és messzebbre lássunk az űrbe, fel kell néznünk az égre.

A rádiócsillagászat esetében: „Ha jobb érzékenységet szeretne elérni, ahelyett, hogy egyetlen nagy tányért építene rá Föld, jobb lenne, ha végtelenül sok pénzed van, több edényt építeni az űrben” – mondta Marchis mondott. „Szerintem ez az az irány, amelyet a rádió visz majd.” Valószínűleg nem fogunk látni több óriási ételt a Földön épült – ehelyett több edényt fogunk látni akár a földön, akár az űrben, vagy akár a hold.

A művész benyomása az Extremely Large Telescope-ról (ELT) a Cerro Armazones-on, a chilei Atacama-sivatagban található 3046 méteres hegycsúcson. A 39 méteres ELT a világ legnagyobb optikai infravörös teleszkópja lesz.
A művész benyomása az Extremely Large Telescope-ról (ELT) a Cerro Armazones-on, a chilei Atacama-sivatagban található 3046 méteres hegycsúcson. A 39 méteres ELT a világ legnagyobb optikai/infravörös teleszkópja lesz.ESO/L. Calçada

Ami az optikai csillagászatot illeti, Marchis úgy látja, hogy a tendencia a kisebb teleszkópok felé tart. "Olcsóbbak, könnyebben manipulálhatók, és könnyebb leszerelni őket" - mondta. Az olyan projektek, mint az Extremely Large Telescope, az óriásteleszkópok korszakának végső jelzői lehetnek. "Ezek után nem hiszem, hogy valami nagyobbat fogunk építeni."

Szerkesztői ajánlások

  • Nézze meg, mit készített a Hubble Űrteleszkóp a születésnapján
  • A NASA felfüggeszti a James Webb űrteleszkóp munkáját
  • A NASA James Webb teleszkópja új kihívással néz szembe: az idővel
  • Spitzer ünneplése: A NASA infravörös teleszkópja 16 éves küldetés után nyugdíjba vonul
  • Tekintse meg az óriási galaxist, amelyet Vera Rubin, a sötét anyag úttörő kutatójáról neveztek el