Рухването на огромния радиотелескоп "Аресибо" в Пуерто Рико бележи края на една епоха, изпълнена с много надежди за големи научни открития и дори откриване на извънземни. Завършена през 1963 година, обсерваторията държи титлата най-големият радиотелескоп в света до 2016 година, когато Китай изгражда по-мащабна конструкция. Какво знаем за телескопът, защо той е толкова значим и как се стигна до неговото рухване?

Битките на Студената война

В строежът на обсерваторията "Арисобо" участват множество американски учени

Снимка: http://www.naic.edu/ao/photos

Създаването на големия радиотелескоп става във време, в което глобалните сили САЩ и СССР оспорват своето надмощие в редица сфери. Науката не прави изключение. С изграждането на телескопа се занимава директно американската Национална научна фондация, която по същество е независима агенция на американското правителство.

През 60-те години на миналия век космическата и военна надпревара е в разгара си. Създаването на най-големия радиотелескоп в света е не само пропаганден успех, но би донесло реално научно предимство на страната, която успее да създаде подобен научен инструмент.

Вижте снимки от строежа на обсерваторията "Аресибо" >> >> >>

Всъщност, в началото си телескопът е изпълнявал основно военни задачи. През 50-те години на миналия век агенцията за напреднали военни разработки на САЩ DARPA започва да разработва методи за противоракетна защита, които да направят територията на Америка недостижима за съветските ядрени оръжия.

Изследванията на йоносферата са ключови за откриването на ракетни стартове и за отбелязването на местоположението на обратното навлизане на бойните им глави в атмосферата. Тази причина стои в основата на създаването на гигантския радиотелескоп, който по същество е радар, чиято чиния е с диаметър от 305 метра.

Строежът на обсерваторията "Арисобо"

Снимка: http://www.naic.edu/ao/photos

САЩ подбират много внимателно локацията на телескопа. Тя трябва да е отдалечена от всякакви възможни радиосмущения, в местност, което да улесни и да издържи тежката конструкция. Карстовите образувания в Пуерто Рико се оказват перфектно място и телескопът е създаден именно там.

Изграждането му е поверено на Department of Defense Ionospheric Research Facility, което както се подразбира от името е организация, свързана с армията. И докато НАСА също финансират проекта, то през цялото му съществуване то запазва двойната си употреба. Освен за изучаването на йоносферата и следенето на балистичи ракети, военните са ползвали радиотелескопът и като радар, позволяващ им да прихващат и шпионират съветски съобщения. Близостта на Пуерто Рико до Куба също е била фактор.

За контраст, най-големият съветски радиотелескоп е с диаметър от 70 метра, като той влиза в употреба в края на 70-те години и отново има едновременно научно и военно приложение.

Научни открития и извънземни

Обсерваторията "Арисобо"

Снимка: http://www.naic.edu

В съзнанието на повечето хора радиотелескопът "Аресибо" определено е свързан с търсенето на извънземни цивилизации. Първият опит за това е направен през 1974 година, а скоро в проекта се включва и SETI - добилата световна слава организацията за търсене на извънземни.

Телескопът сканира небето в опит да намери радиосигнали, чийто произход може да има единствено технологично обяснение с извънземен произход, а не природно (свързано с избухваща звезда, пулсар или черна дупка).

На 16 ноември 1974 г. е изпратено историческото Съобщение от Аресибо. С него човечеството за пръв път изпраща умишлено сигнали в Космоса, за да оповести своето съществуване.

Съобщението от Аресибо бе първият сигнал, изпратен от човечеството къ извънземни

Снимка: Arecibo Observatory/NSF

Съобщението  е насочено към кълбовидния звезден куп M13, който се намира на 25 000 светлинни години от Слънчевата система.

То се състои от 1679 бита и е предадено на честота от 2380 MHz, с мощност от 1000 киловата.

Вижте как е изглеждал телескопът в златните му години >> >> >>

Цялото предаване продължава 169 секунди и не е повторено. Числото 1679 е избрано, защото е полупросто (произведение от две прости числа) и може да бъде разделено само или на 23 реда и 73 колони, или на 73 реда и 23 колони. Това е възможно, ако тези, които ще го прочетат го подредят като правоъгълник.

Съобщението съдържа нещо като гатанка, която ако бъде прочетена разкрива следните неща:

  • Числата от едно до десет;
  • Атомният номер на елементите водород, въглерод, азот, кислород, и фосфор;
  • Формулите на захарта и основите в нуклеотидите на ДНК;
  • Броят на нуклеотидите в ДНК, и графика на двойната спирална структура на ДНК;
  • Графична фигура на човек, нейната големина (средния ръст на човека), и броя на населението на Земята;
  • Графика на Земната слънчева система;
  • Графика на радиотелескопа "Аресибо" големината чинията на антената.

Автор на съобщението е доктор Франк Дрейк, създател на известното уравнение на Дрейк, и известният учен Карл Сейгън. Двамата знаят, че само интелигентна извънземна цивилизация ще може да разчете изпратеното послание, но и че то ще пътува 25 000 години, докато достигне своята цел.

Предполага се, че в звездния куп M13 има подобни на Слънцето звезди с планети, годни за живот. Ако там има цивилизация и тя реши да отговори на съобщението, то ще пътува други 25 000 години.

Обсерваторията "Арисобо"

Снимка: http://www.naic.edu

Междувременно радиотелескопът "Аресибо" се занимава и с доста сериозна наука.

Само година след своя старт, научният инструмент определя точно орбитата и ротацията на планетата Меркурий около оста й. Оказва се, че продължителността на един ден е по-малка от това, което учените са смятали дотогава. Вместо 88 земни дни, периодът на завъртане около оста отнема 59 дни. Радиотелескопът участва и в откриването на следи от воден лед в кратерите на планетата

Десет години по-късно обсерваторията открива и първия двоен пулсар. Става дума за звездната система PSR B1913+16, в която две неутронни звезди обикалят около общ център. Данните от откритието са много важни, защото потвърждават теорията на Айнщайн за относителността. Въпреки, че откритието е направено рез 1974 година, то носи Нобелова награда на учените зад него едва през 1993 г., когато всичко около него е напълно изяснено и проверено.

Радиотелескопът "Аресибо" прави и други важни открития за пулсарите, като включително открива и първия такъв, който прави обиколка около оста си за няколко милисекунди - един от най-бързо въртящите се обекти от всички известни до момента.

Първата екзопланета също е открита благодарение на телескопа, като това става през 1992 година. Макар на нея да не може да има живот, то постижението дава убеденост на учените и голям тласък на науката, която вече е открила хиляди светове извън нашата Слънчева система, някои от които могат да поддържат живот.

"Аресибо" е натоварен и с мисията да открие какво са Бързите радиоимпулси или FRB (Fast radio bursts) са кратки, но мощни импулси енергия от отдалечени части на Космоса. Солиден отговор на този въпрос все още няма, но благодарение на работата на учените някои възможности са отхвърлени, а други са станали много по-вероятно обяснение.

Телескопът играе важна роля и в откриването на астероида Бену през 1999 г. Днес там НАСА е изпратила сонда, която предстои да върне на земята събрани образци и да даде важни отговори на въпроси свързани с възникването на Слънчевата система.

Колапсът

Конструкцията на телескопа е изключително сложна. Над чинията съставена от хиляди алуминиеви пластини и метална рамка се извисява приемник, разположен точно над телескопа. Той тежи цели 900 тона, като те висят на 137 метра над чинията на радара благодарение на метални въжета, закрепени на кули.

Поддръжката на конструкцията винаги се е сблъсквала с проблеми, но през 2014 година земетресение нанася повече щети. Урагана Мария от 2017 година също оказва доста пагубно влияние.

Вижте как изглежда телескопът след краха си >> >> >>

Природните бедствия, амортизацията на материалите и намаляването на финансите за проекта водят до скъсване на едно от металните въжета в средата на тази година.

Въпреки, че технологично радиотелескопът не е остарял, а в него са направили кариера хиляди учени, то се оказва, че ремонтът му не може да бъде ефективно организиран. На този фон идва и скъсването на второ въже и рухването на тежащия 900 тона радиоприемник преди няколко дена. Така радиотелескопът "Аресибо" се наказва напълно унищожен и историята му приключва по печален начин.

Рухването на обсерваторията "Арисобо"

Снимка: БТА/AP

Така приключва историята на един от най-значимите научни съоръжения на човечеството. Щафетата на "Аресибо" е поета от Китай и намиращият се там радиотелескоп FAST. Днес той е най-големият в света, като чинията му е с диаметър от 500 метра. Научният инструмент все още не работи с пълния си капацитет, тъй като е открит само преди 4 години, но в бъдеще най-вероятно с него ще бъдат направени доста значими открития. Търсенето на извънземни цивилизации в Космоса също не е изоставено.

Радиотелескопът FAST в Китай е най-големият подобен уред на Земята

Снимка: AP/БТА