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阿雷西博望远镜的尽头是科学的巨大损失

阿雷西博 Observatory
2020年8月4日,波多黎各阿雷西博天文台上方的星空。 中央佛罗里达大学

57年以来,阿雷西博天文台是射电/雷达望远镜设施,位于波多黎各阿雷西博市以南约12英里(19公里),是天文学的重要宝藏之一。

直到最近,阿雷西博还拥有世界上最大的射电望远镜,其探测远距离信号的能力使其成为研究我们太阳系中的行星和卫星以及宇宙遥远地区的神秘物体的全球最强大的工具之一。多年来,科学家用它来确定 's rotation rate 和 map 的 surface of 金星,以发现第一个双星脉冲星和第一个已知的系外行星。阿雷西博(Arecibo)的研究人员还发现了有关其性质和轨道的重要发现。 小行星 对地球有潜在危险的

早在1974年,Arecibo甚至被用来播放 无线电讯息 至ward 的 globular star cluster M13距离地球21,000光年,里面充斥着一些可能被外星人破译的数据,可以得出一个简单的图例,描绘出简陋的人物,我们的太阳系,DNA和早期的一些生物化学物质。 (该信息是由天文学家弗兰克·德雷克(Frank Drake)在 卡尔·萨根 和 other scientists.)

八月份时,望远镜的退化变得很明显,当时一条支撑电缆出了故障,滑出了碟子,在碟子上留下了100英尺(30米)长, 根据美国国家科学基金会(NSF)媒体发布的消息。工程师努力找出如何修复损坏并确定结构的完整性。但是随后,在11月6日,同一塔上的一条主电缆也断裂了,这暗示着其他电缆可能比最初认为的要弱。

到那时,一项工程评估确定,即使在望远镜上进行更多维修工作也存在太大风险。 NSF于11月19日宣布,天文台的射电望远镜将退役并拆除。

但是在此之前,该仪器平台于12月1日崩溃了。该设施的900吨(816公吨)仪器平台由连接到三座塔的电缆悬挂,该塔高出望远镜的直径1000英尺(350米)的巨大射电望远镜皿高450英尺(137米),据一位 account of 的 mishap from 的 NSF.

NSF已授权维修阿雷西博's LIDAR instrument 以及用于大气科学的小型望远镜。但重建Arecibo的射电望远镜估计将耗资3.5亿美元, 美联社 报告。 NSF官员在12月3日的新闻发布会上表示,联邦政府可能需要数年时间才能决定是否这样做。 空间News. NSF说 天文台将无法完全关闭-除了操作39英尺(12米)高的天线和LIDAR仪器外,游客中心也将保持打开状态。

#WhatAreciboMeansToMe

阿雷西博(Arecibo)射电望远镜的表象突然突然令人震惊,在Twitter上引起了人们的回想,其标签是#WhatAreciboMeansToMe,这是使用过望远镜的研究人员和参观天文台并受到其启发的普通人。人们甚至选择在那里结婚。

One of 的 commenters was astronomer 凯文·奥尔蒂斯·塞巴洛斯 在波多黎各大学。他深情地记得他和父母一起小时候到阿雷西博(Arecibo)的旅行,他带他去那里了解太阳系。多年后,他很高兴有机会在那里做科学。

"我使用Arecibo研究了具有潜在宜居行星的恒星,希望观察它们上的耀斑并量化其活动,"Ortiz通过电子邮件解释。"通过更好地理解承载行星的恒星,我们可以表征可能存在宜居行星的环境。我们使用Arecibo的独特功能,对火炬进行高分辨率的观测,以了解这些恒星的磁场和辐射。

"去年,我观察到了第一颗星际彗星, 2I /鲍里索夫,与Arecibo。我从彗星的尾巴中寻找羟基排放,这是彗星产水率的指标-它的干湿程度。此测量对于了解彗星的完整组成及其可能起源的恒星系统很重要。 阿雷西博巨大的收集盘和专门的接收器可以以惊人的精度搜索羟基释放,从而帮助我们限制了彗星的活动。"

阿雷西博's Stellar History

阿雷西博 was built back in 1963 at a cost of 930万美元 (按今天的美元价值计算,接近8000万美元),在很大程度上要归功于康奈尔大学物理学家的努力 威廉·E·戈登, who was interested in studying 的 Earth's 电离层。戈登之所以选择波多黎各为地点,是因为太阳,月亮和行星几乎直接从头顶经过。另外,在阿雷西博市以南的天然下水道提供了一种经济有效的方式来支持他设计的球形碗状反射器植入地面的设计,并在其上方悬挂有可移动的接收器。

 hole in the dish panels of the Arecibo Observatory
这张鸟瞰图显示了2020年11月19日波多黎各阿雷西博阿雷西博天文台的碟盘上的一个洞,这是整个结构坍塌的前几天。
RICARDO ARDUENGO / AFP通过Getty Images

很快,科学家意识到天文台在无线电和雷达天文学的新领域中也将是有用的。 1965年,天文台的第一个伟大成就是发现水星(离太阳最近的行星)的真实自转速度只有59天,而不是先前估计的88天。 成就清单 在天文台网站上。 1968年,阿雷西博(Arecibo)科学家证明,来自蟹状星云超新星残余方向的偶发无线电脉冲来自位于星云中心的脉冲星。

随后是其他重要发现。 1974年,Arecibo用于发现双星系统中的第一个脉冲星,这为爱因斯坦的广义相对论提供了重要的证明。天文学家罗素·霍尔斯(Russell Hulse)和小约瑟夫·泰勒(Joseph Taylor)被授予 1993年诺贝尔奖 为这项工作。

在1980年代和1990年代,科学家使用Arecibo来获得有关太阳系的更多发现。他们使用望远镜的雷达生成了金星行星表面的第一个地图,该星的厚云层阻挡了光学望远镜的视线。他们还发现,尽管水星的地表温度很高,但该行星在其北极和南极的阴影坑中仍然有冰。

1992年,阿雷西博(Arecibo)在又一个重要的第一场中发挥了重要作用-发现了 系外行星,(太阳系外的行星)绕着 脉冲星PSR B1257 + 12.

2003年,Arecibo提供了证据表明存在 烃湖 上 Titan, a 月亮 of Saturn.

近年来,阿雷西博(Arecibo)继续收集重要信息,包括 帮助计算距离 对于了解宇宙很重要。也产生了 火星的雷达图像 揭示了在红色星球的视觉图像中未发现的熔岩流和其他地质特征。

阿雷西博在研究可能对我们星球上的生命构成威胁的小行星方面也发挥了重要作用。

"阿雷西博天文台是世界上最大的雷达,能够测量任何接近地球的危险小行星的大小和位置," 阿贝尔·门德斯(Abel Mendez) 在电子邮件中解释。他是一位天体生物学家, 行星宜居性实验室 at 的 University of Puerto Rico at 阿雷西博.

"Most radio telescopes, like 的 中国最大的,不具备Arecibo的雷达功能,"曼德斯说,他曾用Arecibo望远镜观察红矮星的无线电发射,据他的大学网页说。"现在,我们依靠全世界功能较弱的雷达来研究小行星,这可能会减少任何威胁的警告期。 "

现在很有趣:

阿雷西博(Arecibo)被用作1995年詹姆斯·邦德(James Bond)电影中的场景 "GoldenEye" 和 的 1997 sci-fi drama "Contact."