Arecibo pabaiga: milžiniškų teleskopų era artėja prie pabaigos

Tai vieno garsiausių astronomijos teleskopų eros pabaiga. Po daugybės nelaimingų atsitikimų Arecibo observatorijoje Puerto Rike jos milžiniškas teleskopas, kadaise buvęs didžiausias radijo teleskopas pasaulyje, nutraukiamas.

Jo uždarymas žymi ne tik šio orientyro istorijos pabaigą, bet galbūt ir milžiniškų teleskopų, kaip pažangiausių astronominių instrumentų, pabaigos pradžią.

Arecibo eilutės pabaiga

Arecibo bėdos prasidėjo šių metų rugpjūtį, kai virš 1000 pėdų atšvaito lėkštelės nusidriekė pagalbinis laidas. nutrūko ir nukrito, išplėšęs savo paviršiuje 100 pėdų ilgio įdubimą. Įrenginys jau buvo pavojingoje padėtyje po 2017 m. uragano Maria padarytos žalos, o nutrūkęs kabelis privertė sustabdyti jo veiklą.

Laimei, per avariją niekas nenukentėjo. Tačiau Nacionalinis mokslo fondas (NSF), prižiūrintis observatoriją, teigė, kad struktūra „buvo katastrofiško gedimo pavojus“. Vis dėlto inžinieriai liko tikinti, kad kabeliai ir lėkštė gali būti suremontuotas.

Tačiau lapkričio pradžioje observatoriją patyrė dar vienas rimtas incidentas, kai sugedo pagrindinis kabelis, greičiausiai dėl papildomos apkrovos, kurią ji nešė be papildomo kabelio. Per mėnesį NSF paskelbė, kad negali saugiai atitaisyti žalos ir nutrauks teleskopo eksploataciją.

Mokslinis ir kultūrinis palikimas

Pastatytas 1960–1963 m., teleskopas garsėjo ne tik mokslo pasiekimais, bet ir kaip vienas labiausiai plačiajai visuomenei atpažįstamų astronomijos simbolių. Jis dažnai rodomas ekrane, rodomas tokiuose filmuose kaip kontaktas ir TV laidas kaip X failai taip pat yra legendinės paskutinės kovos scenos Džeimso Bondo filme vieta Auksinė akis.

Dėl didžiulio dydžio lėkštelė tapo jautresnė nei kiti to laikmečio radijo teleskopai, todėl aptinka labai silpnus radijo signalus ir leidžia tyrėjams pažvelgti į kosmosą giliau nei bet kada anksčiau prieš.

Jos ankstyvieji projektai SETI (nežemiško intelekto paieškos), pvz., siuntimas Arecibo žinutė 1974 m. padėjo sudominti visuomenę šia iki tol neaiškia sritimi. Be to, teleskopas buvo naudingas ieškant pirmųjų egzoplanetų, nes jis buvo naudojamas nustatyti pulsaras aplink kurią buvo aptiktos trys ankstyviausios planetos už mūsų Saulės sistemos ribų.

Kaip ir praktinis atradimo įrankis, ir įkvėpimo simbolis, tyrinėtojai aprašyta teleskopo eksploatavimo nutraukimas kaip „neįvertinamas nuostolis“.

Radijo teleskopo matricos kilimas

Arecibo teleskopo uždarymas žymi astronomijos eros pabaigą, „Digital Trends“ sakė astronomas ir planetologas Franckas Marchis. Marchis, studijuojantis asteroidus ir dirbęs su egzoplanetų vaizdavimu, yra SETI instituto vyresnysis astronomas ir skaitmeninių teleskopų bendrovės Unistellar vyriausiasis mokslinis pareigūnas.

Radijo astronomijos ateitis slypi ne milžiniškuose teleskopuose, sakė Marchis. Dabar kelių mažesnių indų masyvai arba tinklai gali efektyviau atlikti tą pačią funkciją kaip ir milžiniškas teleskopas. Tai įgalina patobulintas ryšio greitis, o tai reiškia, kad duomenys gali būti dalijami tarp dešimčių ar šimtų atskirų antenų pakankamai greitai, kad jos galėtų veikti kaip vienas vieningas teleskopas.

Ateityje radijo astronomija bus atliekama naudojant tokias priemones kaip „Square Kilometer Array“ (SKA), tarpvyriausybinis radijo teleskopų tinklas, kurį planuojama statyti Australijoje ir Pietų Afrikoje.

„Astronomija pereina nuo milžiniškų objektų, tokių kaip Arecibo, į paskirstytus mažus objektus, tokius kaip SKA“, – sakė Marchis. Šie įrenginiai yra mažiau galingi nei Arecibo, tačiau jie gali stebėti platesnį matymo lauką, rinkdami duomenis milijonai žvaigždžių, priešingai nei siauras Arecibo matymo laukas, galintis stebėti kelias žvaigždes laikas.

Didesnis matymo laukas nėra vienintelis masyvų pranašumas, palyginti su atskirais teleskopais. „Juos taip pat lengviau statyti“, - sakė Marchis. „Daug lengviau pastatyti 200 mažų antenų, nei sukurti vieną milžinišką teleskopą. Ir juos taip pat galima lengvai atnaujinti. Taip yra todėl, kad lengviau pakeisti dalis. Pavyzdžiui, matricoje naudojami detektoriai gali būti pakankamai maži, kad juos būtų galima laikyti rankoje, o milžiniškame teleskope, pavyzdžiui, Arecibo, naudojami detektoriai yra namo dydžio.

Kitas klausimas – kaip teleskopai nuimami eksploatuoti pasibaigus jų gyvavimo laikui. Mažus įrenginius galima nesunkiai išmontuoti, kai jų nebereikia, tačiau tokį didelį įrenginį kaip Arecibo saugiai išardyti kainuos labai daug.

„Liūdna, kad Arecibo baigiasi, nes tai legendinis teleskopas, vienas iš ikoniškiausių astronomijos teleskopų“, – sakė Marchis. „Bet atėjo laikas. Keitėsi laikas ir technologijos. Dabar galime geriau atlikti radijo astronomiją paskirstytais mažais teleskopais.

Nauja astronomijos era

Šis judėjimas nuo didelių teleskopų link matricų ryškiausiai matomas radijo astronomijos srityje. Tačiau tai pradeda matytis ir optinės astronomijos srityje. Nors vis dar statomi dideli optiniai teleskopai, tokie kaip Europos pietinės observatorijos itin didelis teleskopas Čilėje, taip pat paskirstytų optinių teleskopų tinklų, tokių kaip NASA asteroidų aptikimo ATLAS sistema arba Marchis Unistellar piliečių mokslo teleskopas, bumas. tinklą.

Ypatinga jėga yra kviesti piliečius mokslininkus dalyvauti astronomijos projektuose naudojant įperkamesnius ir galingesnius namų teleskopus. Vienas iš projektų apribojimų tokiose srityse kaip asteroidų aptikimas yra tai, kad dabartiniai profesionalūs tinklai turi aklosios dėmės, pavyzdžiui, nes dauguma astronominių tyrimų yra įsikūrusi šiauriniame pusrutulyje. Kai piliečiai mokslininkai gali atlikti stebėjimus iš viso pasaulio, visas tinklas gali gauti išsamesnį dangaus vaizdą, net jei vienoje vietoje yra blogas oras.

Mažesnių teleskopų vietų įvairovė gali būti naudinga ir SETI projektuose. Tokios matricos kaip Alleno teleskopo masyvas tradiciškai ieškojo radijo signalų, tikėdamiesi nustatyti protingų civilizacijų techninius ženklus. Tačiau čia, Žemėje, mes nutolstame nuo radijo bangų naudojimo komunikacijai ir link jų naudojimo optiniais ryšiais, todėl galime manyti, kad technologiškai pažangios ateivių civilizacijos tai padarytų taip pat.

Šiuolaikinis požiūris į SETI apima lazerio signalų, kurie būtų stiprus protingo gyvenimo rodiklis, paiešką. Paskirstytas optinių teleskopų tinklas gali sekti galimus aptikimus atpažinti skiriamuosius signalus, galinčius rodyti gyvybę.

Į dangų

Kad ir kokie geri radijo teleskopai būtų, jie vis tiek turi įveikti foninį triukšmą, kurį kelia mobiliųjų telefonų ir kitų ryšio įrenginių čia, ant žemės. Norėdami pasiekti kitą jautrumo lygį ir pamatyti toliau į erdvę, turime žiūrėti aukštyn į dangų.

Radijo astronomijai: „Jei norite gauti didesnį jautrumą, užuot statę vieną didelį indą Žemė, jei turite begalinį finansavimą, būtų geriau pastatyti kelis patiekalus kosmose“, – sakė Marchis sakė. „Manau, kad tokia kryptis imsis radijo. Daugiau milžiniškų patiekalų greičiausiai nepamatysime pastatytas Žemėje – vietoje to pamatysime kelis patiekalus ant žemės, kosmose ar net ant mėnulis.

Kalbant apie optinę astronomiją, Marchis taip pat mato tendenciją link mažesnių teleskopų. „Jie yra pigesni, jais lengviau manipuliuoti, juos taip pat lengviau nutraukti“, – sakė jis. Tokie projektai kaip itin didelis teleskopas gali būti galutinis šios milžiniškų teleskopų eros žymeklis. „Po to nemanau, kad kursime ką nors didesnio.

Redaktorių rekomendacijos

• Pažiūrėkite, ką Hablo kosminis teleskopas nufotografavo per jūsų gimtadienį
• NASA sustabdo James Webb kosminio teleskopo darbus
• NASA James Webb teleskopas susiduria su nauju iššūkiu: laiku
• Švenčiame Spitzerį: NASA infraraudonųjų spindulių teleskopas pasitraukia po 16 metų trukusios misijos
• Pamatykite milžinišką galaktiką, pavadintą novatoriškos tamsiosios medžiagos tyrinėtojos Veros Rubin vardu