Telescop radio Arecibo

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Telescop radio Arecibo
Telescop radio Arecibo SJU 06 2019 7472.jpg
Corp Universitatea Cornell , NSF , NASA
Stat Statele Unite Statele Unite
Puerto Rico Puerto Rico
Locație Arecibo , Puerto Rico
Coordonatele 18 ° 20'39 "N 66 ° 45'10" W / 18,344167 ° N 66,752778 ° W 18,344167; -66.752778 Coordonate : 18 ° 20'39 "N 66 ° 45'10" W / 18.344167 ° N 66.752778 ° W 18.344167; -66.752778
Altitudine 498 m slm
Caracteristici tehnice
Tip reflector sferic
Lungime de undă Unde radio
Diametrul primar 305 m
Zonă 73000 m²
Distanța focală 133 m
Editați datele pe Wikidata · Manual
Brațul radiotelescopului

Observatorul Arecibo, cunoscut și sub numele de Centrul Național de Astronomie și Ionosferă (NAIC, Centrul Național pentru Astronomie și Ionosferă ), a fost situat la aproximativ 15 km sud-sud-vest de Arecibo , pe insula Puerto Rico . A funcționat prin intermediul Universității Cornell în cadrul unui acord de cooperare cu National Science Foundation (o agenție guvernamentală americană ). NAIC se referă mai corect la organizația care conduce atât observatorul, cât și laboratoarele și birourile asociate ale Universității Cornell.

Observatorul a fost echipat cu un radiotelescop format dintr-o singură antenă cu deschidere cu diametrul de 305 metri, cea mai mare din lume până când radiotelescopul FAST de 500 de metri, situat în provincia Guizhou , a intrat în funcțiune în septembrie 2016. în China.

A fost utilizat în principal pentru trei domenii majore de cercetare: radioastronomia , fizica atmosferică (folosind atât radiotelescopul, cât și funcția Lidar a observatorului) și observarea radar a obiectelor sistemului solar .

În urma deteriorării considerabile a structurii de susținere din cauza cutremurului din Puerto Rico din ianuarie 2020, Fundația Națională pentru Științe din noiembrie a aceluiași an a decis să dezactiveze fabrica primitoare, considerând că este prea periculos pentru efectuarea reparațiilor. [1] [2] [3] La 1 decembrie 2020, platforma suspendată s-a prăbușit complet. [4] [5]

Informații generale

Radiotelescopul Arecibo s-a remarcat prin dimensiunea sa enormă: colectorul principal avea un diametru de 304,8 metri și a fost construit într-o vale naturală. Suprafața antenei era formată din 38 778 de panouri din aluminiu , fiecare măsurând între 1 și 2 metri pe fiecare parte, susținute de o plasă de cabluri de oțel .

Deasupra discului era o platformă triunghiulară de 900 de tone, suspendată în aer la 150 m deasupra discului prin intermediul a 18 cabluri care porneau de la 3 turnuri din beton armat , unul înălțime de 110 m și două înălțime de 80 m (vârful celor trei turnuri este în orice caz la aceeași altitudine). Receptorul era amplasat pe această platformă, plasat în interiorul unei structuri în formă de jumătate de sferă, numită și brațul azimut , deoarece se putea roti pentru a intercepta semnalele reflectate din diferite direcții ale suprafeței sferice și, prin urmare, a primi semnale din diferite porțiuni de cer . Tocmai datorită acestei metode folosite pentru a „centra” focalizarea , antena era un reflector sferic, de fapt focalizarea ei se desfășura de-a lungul unei linii mai degrabă decât într-un singur punct (așa cum ar trebui să fie într-un reflector parabolic). Această tehnică a permis telescopului să observe orice regiune a cerului într-un con de 40 de grade vizibil spre zenitul local (între -1 și 38 de grade de declinare ).

Receptorul era format din mai multe antene liniare foarte sensibile, fiecare reglată pe o bandă îngustă de frecvențe . Aceste dispozitive funcționează scufundate într-o baie lichidă de heliu pentru a menține o temperatură foarte scăzută. La aceste temperaturi zgomotul generat de electronii din receptoare este foarte mic și doar semnalele radio primite, care sunt foarte slabe, sunt amplificate. Sistemul Arecibo a funcționat la frecvențe de la 50 MHz (6 m lungime de undă) la 10 GHz (3 cm lungime de undă).

De asemenea, în brațul azimutului se afla și transmițătorul radar planetar de 1 MW care direcționa undele radar către obiectele din sistemul nostru solar. Analizând ecoul primit, a fost posibil să avem informații despre proprietățile suprafeței și dinamica obiectelor. Puerto Rico este o insulă aproape de ecuator și a permis telescopului să vadă toate planetele din sistemul solar, totuși nu a fost suficient de puternic pentru a permite observarea radarului dincolo de Saturn .

Telescopul a primit o recunoaștere internațională suplimentară în 1999, când a început să colecteze date pentru proiectul SETI @ home .

Detaliu al antenei radio complexe

Proiectare și arhitectură

Construcția telescopului Arecibo a început grație profesorului William E. Gordon de la Universitatea Cornell, care inițial intenționa să-l folosească pentru a studia ionosfera Pământului . Inițial, un reflector parabolic fix a fost planificat să indice într-o direcție fixă ​​cu un turn de 150 m cu echipamentul de incendiu. Acest proiect ar avea o utilizare foarte limitată pentru alte potențiale domenii de cercetare, cum ar fi știința planetară și radioastronomia, care necesitau capacitatea de a indica diferite locații pe cer și de a urmări aceste locații pe perioade îndelungate din cauza rotației Pământului.

Ward Low, de la Advanced Research Projects Agency ( ARPA ), a eliminat acest defect și l-a pus pe Gordon în contact cu Air Force Cambridge Research Laboratory ( AFCRL ), din Boston , Massachusetts , unde un grup condus de Phil Blacksmith lucra la reflectoare sferice și un un alt grup studia propagarea undelor radio prin atmosfera superioară. Universitatea Cornell a propus proiectul ARPA în vara anului 1958 și a fost semnat un contract între AFCRL și universitate în noiembrie anul următor. Construcția a început în vara anului 1960 , cu deschiderea oficială la 1 noiembrie 1963 .

Descoperiri

Telescopul Arecibo a produs importante descoperiri științifice. La 7 aprilie 1964 , la scurt timp după inaugurarea sa la 1 noiembrie 1963 [6] , grupul lui Gordon H. Pettengill a stabilit că perioada de rotație a lui Mercur nu era de 88 de zile, așa cum se prezisese, ci doar de 59 de zile. În 1968 , descoperirea lui Richard Lovelace și alții a periodicității Nebuloasei Crabului (33 ms) a oferit prima dovadă bine întemeiată a existenței stelelor de neutroni în Univers . În 1974, Hulse și Taylor au descoperit primul pulsar binar PSR B1913 + 16, pentru care ulterior vor primi premiul Nobel pentru fizică . În 1982 , primul milisecondpulsar, PSR J1937 + 21, a fost descoperit de Don Backer, Shri Kulkarni și alții. Acest obiect se rotește de 642 de ori pe secundă și a rămas cel mai rapid pulsar cunoscut până în 2005.

În august 1989 , a fost obținută prima imagine directă a unui asteroid din istorie: 4769 Castalia . În anul următor, astronomul polonez Aleksander Wolszczan a descoperit pulsarul PSR B1257 + 12 pe orbită, care a fost apoi găsit trei planete (și o posibilă cometă ). Acestea au fost primele exoplanete descoperite. În 1994 , John Harmon a folosit radiotelescopul pentru a cartografia distribuția gheții în polii lui Mercur.

Datorită proiectului SETI @ home , sursa radio SHGb02 + 14a , o posibilă sursă extraterestră, a fost descoperită la 1 septembrie 2004. Sursa radio a fost observată de trei ori la o frecvență de 1 420 MHz .

Alte utilizări

Telescopul a fost folosit și în scopuri militare, de exemplu pentru a localiza instalațiile radar sovietice prin preluarea semnalelor lor care ricoșau de pe suprafața lunară. Este, de asemenea, sursa de date pentru proiectele de calcul distribuite Einstein @ home și SETI @ Home, acesta din urmă propus de Laboratorul de Științe Spațiale de la Berkeley , Universitatea din California, și este utilizat pentru observațiile Institutului Seti Phoenix Project .

În 1974, cu radiotelescopul, mesajul lui Arecibo a fost transmis către grupul globular M13 (la aproximativ 25 000 de ani lumină distanță), o încercare de a comunica cu formele de viață extraterestre. A fost un model de 1 679 biți de unii și zerouri care definește o imagine bitmap de 23x73 pixeli care include numere, cifre stick, formule chimice și o imagine stilizată a aceluiași telescop.

Daune meteorologice și colaps ulterior

Observatorul a fost închis la începutul lunii septembrie 2017 pentru o scurtă perioadă din cauza uraganului Irma care se dezlănțuia în zonă. [7] Deteriorarea a afectat, de asemenea, unitatea principală deteriorată de căderea antenei de comunicații de date. [8]

Agenția NSF , principalul finanțator al proiectului, de asemenea, în urma reducerii utilității vasului, a redus drastic [9] fondurile către Arecibo și alte structuri, având în vedere investițiile viitoare, cum ar fi Large Synoptic Survey Telescope . Funcționarea radiotelescopului a fost totuși garantată pentru următorii cinci ani. [10]

În 2020, observatorul a fost închis ca măsură de precauție în urma roiului seismic care a avut loc cu ocazia cutremurului care a avut loc pe 7 ianuarie. [11] La 10 august 2020, ruperea unui cablu de susținere a unei platforme plasat deasupra discului central a provocat o distanță de aproximativ 30 de metri pe reflector, întrerupând observațiile de ascultare radio. [12] [13] Trei luni mai târziu, pe 7 noiembrie, s-a rupt un alt cablu de susținere, rupând antena principală a radiotelescopului, crescând riscul ca încărcătura cablurilor rămase să poată provoca prăbușirea platformei centrale suspendate pe antena . [14] NSF a decis ulterior să scoată din funcțiune aparatul de recepție, deoarece a considerat că este prea riscant să efectueze lucrări de reparații, deoarece încercările de stabilizare a structurii deja precare ar fi putut duce la un colaps general, care să compromită siguranța lucrătorilor. Facilitățile relevante, cum ar fi centrul pentru vizitatori și zonele adiacente, ar fi totuși păstrate dacă dezafectarea controlată a întregului punte ar avea succes. [1]

La 1 decembrie 2020, structura suspendată suspendată s-a desprins de cablurile de sprijin, căzând și distrugând reflectorul primar [4] [5] .

Arecibo în cultura de masă

Antena a apărut în mai multe filme.

  • Observatorul Arecibo a fost folosit ca locație pentru scena finală a filmului James Bond , GoldenEye , în care fostul agent Alec Trevelyan , transformat în bandit, folosește un telescop similar (în ficțiune situat în Cuba ) pentru a comunica cu un satelit rus pentru a lansează un puls electromagnetic distructiv peste Londra . În film, parabola a fost deghizată prin umplerea ei cu apă, pentru a face să pară un lac (ceea ce este imposibil în realitate, deoarece are o suprafață perforată). În plus, utilizarea radiotelescopului Arecibo pentru a comunica cu un satelit pe orbita Pământului este un absurd tehnic.
  • În episodul Little Green Man din X-Files , Fox Mulder este trimis la Arecibo de un senator american pentru că a intrat în contact cu o formă de viață extraterestră.
  • Filmul Contact îl arată pe Arecibo ca parte a proiectului Seti .
  • Observatorul este prezentat în filmul Mortal Species , ca locație principală în romanul The Listeners (1972) al lui James E. Gunn și ca un element proeminent în romanul The Sparrow (1996) al lui Mary Doria Russel.
  • Deși numele observatorului nu este menționat în mod explicit, acesta este cadrul pentru începutul romanului din 2010 al lui Arthur C. Clarke : Odyssey Two .
  • În serialul radio Space Force (1984) BBC , extratereștrii contactează Pământul mult timp după ce au primit mesajul Arecibo. Din cuvintele unuia dintre personajele episodului Vocea de nicăieri , aflăm însă că observatorul fusese între timp închis și demontat.
  • În cadrul jocului video Battlefield 4 , radiotelescopul este locul uneia dintre hărțile originale ale modului multiplayer , sub numele de „Pirate Transmission”. [15]

Notă

  1. ^ A b (EN) Meghan Bartels, radiotelescopul Arecibo, o icoană a astronomiei, este pierdut pe space.com, 19 noiembrie 2020.
  2. ^ (EN) American Association for the Advancement of Science (ed), faimosul telescop Arecibo, pe marginea prăbușirii, va fi demontat pe sciencemag.org, 19 noiembrie 2020.
  3. ^ Film audio INAF , radiotelescopul Arecibo se închide definitiv , pe YouTube , 23 noiembrie 2020.
  4. ^ a b https://twitter.com/deborahtiempo/status/1333741751069192195 , pe Twitter . Adus la 1 decembrie 2020.
  5. ^ a b ( ES ) Juan R. Costa, Imágenes aéreas exclusivas del colapso del Observatorio de Arecibo , pe noticel.com , 1 decembrie 2020.
  6. ^ (RO) Hanneke Weitering, La mulți ani, Arecibo! La 55 de ani, Iconic Radio Telescope Survives Hurricane, Funding Challenges , pe space.com , 1 noiembrie 2018.
  7. ^ Arecibo Survives Hurricane Irma: 2nd-Largest Radio Telescope Still Standing , pe space.com .
  8. ^ (EN) Uraganul dăunează radiotelescopului gigant - De ce contează , pe National Geographic. Adus la 23 septembrie 2017 .
  9. ^ (RO) Facilități AST - Evaluări de mediu - Observatorul Arecibo (PDF), pe nsf.gov. Adus la 26 noiembrie 2017 .
  10. ^ (EN) astronomy.com (eds), bătut , dar nefrânt: Observatorul Arecibo primește finanțare reînnoită , pe astronomy.com, 20 noiembrie 2017.
  11. ^ (EN) Observatorul Arecibo din Puerto Rico Iconic închis de cutremur major pe space.com, 9 ianuarie 2020.
  12. ^ (RO) Broken Cable Damages Arecibo Observatory , ucf.edu pe 11 august, anul 2020.
  13. ^ (EN) Actualizare privind instalația telescopică a observatorului Arecibo după pagube pe ucf.edu, 10 septembrie 2020.
  14. ^ (EN) AAAS (eds), Al doilea pauză de cablu la telescopul Arecibo din Puerto Rico pe sciencemag.org, 9 noiembrie 2020.
  15. ^ (RO) Rogue Transmission , pe battlefield.fandom.com.

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Astronomie Portal Astronomie Puteți ajuta Wikipedia prin completarea lui Astronomie și Astrofizică
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Radiotelescope_di_Arecibo&oldid=121544319 ”