Adieu Arecibo





L'astrophysique mondiale a subi un deuil - l'un des radiotélescopes les plus grands et peut-être les plus célèbres au monde - Arecibo, est fermé pour toujours et sera démantelé. Il a joué dans des films et a envoyé un signal aux frères potentiels en tête, il a recherché des extraterrestres dans le programme SETI @ home et a trouvé la première planète en dehors du système solaire, il a cartographié Vénus et les astéroïdes qui passaient, mais la fatigue du métal a fait des ravages 57 ans après la construction. La première corde s'est cassée en août 2020 de la deuxième corde - début novembre, et les scientifiques ont adopté hier la décision , que la réparation est trop dangereuse pour les travailleurs et plus facile à saper le support du télescope eux-mêmes, plutôt que d'attendre son effondrement.







Le radiotélescope a été construit par les Américains en 1963 à Porto Rico, une île tropicale des Caraïbes. Le lieu de construction a été choisi pour un certain nombre de raisons, notamment la latitude géographique, la distance par rapport à la civilisation et le terrain. La conception d'Arecibo diffère nettement de celle de nombreux autres radiotélescopes. La plupart des "soucoupes", que les astronomes appellent le "miroir principal", ont une conception pivotante qui vous permet de diriger l'antenne vers n'importe quel point du ciel visible.







Cela élargit leurs capacités, mais limite leur taille - les plus grandes antennes pivotantes mesurent 100 mètres de diamètre. Arecibo, en revanche, a un diamètre de 305 mètres, mais son miroir principal est posé dans le bassin d'un ancien gouffre karstique (parfois appelé à tort un volcan éteint). L'antenne de collecte Arecibo est stationnaire par rapport au sol, mais l'alimentation est en mouvement - l'antenne de réception dans le foyer de la «parabole». Pour cela, une plate-forme est suspendue au-dessus du miroir principal à une hauteur de 150 mètres.







La mobilité de l'alimentation permet au radiotélescope de couvrir une partie du ciel dans un rayon de 20 ° autour du zénith, mais pour réaliser cette possibilité, le miroir principal a été rendu sphérique et non parabolique. En raison de l'inclinaison de l'axe terrestre, l'observatoire a pu observer une partie importante du ciel de l'hémisphère nord au cours de l'année. Une solution technique similaire a été mise en œuvre dans le radiotélescope russo-soviétique RATAN-600 , bien que les conceptions d'antennes y soient sensiblement différentes.



Il est curieux que maintenant des "micro-Arecibo" de deux mètres similaires pour les écoles et les instituts soient produits par la société privée russe " Lorett ". Cette disposition est de conception simple, facile à déplacer et à installer, et pratique à placer sur le toit.







Le radiotélescope Arecibo, contrairement à beaucoup de ses homologues plus petits, n'était pas simplement une "oreille", il pouvait "parler", c'est-à-dire fonctionne comme un radar. Cela a ouvert une opportunité unique pour les scientifiques - l'astronomie expérimentale. Pour la plupart, l'astronomie est une science passive, les scientifiques créent des instruments scientifiques et observent, collectent les signaux et la lumière qui arrivent sur Terre de manière naturelle. Arecibo, d'autre part, brillait dans la portée radio elle-même et pouvait recevoir des rayons réfléchis. Il a donc réussi à cartographier Vénus avec une résolution allant jusqu'à 1 km. Plus précisément, seuls la "Vénus" soviétique et l'Américain Magellan pouvaient créer des cartes.



Arecibo a pu voir d'étranges dépôts aux pôles de Mercure, que la sonde Messenger a identifié plus tard comme de la glace d'eau.







Oui, il y a des dépôts de glace d'eau sur la planète la plus proche du Soleil!



Et il n'a rien trouvé de tel sur notre Lune. Bien que l'on pense maintenant que le sol subpolaire de la Lune est relativement riche en eau , et cela a été confirmé par des méthodes indépendantes, il ne s'agit probablement pas de glaciers, mais de petits cristaux de glace répartis dans le sol.







Ces dernières années, le radar Arecibo a beaucoup travaillé pour déterminer la distance et même cartographier le passage des astéroïdes proches de la Terre. Dans ce cas, il incarnait pratiquement l'idée à partir de laquelle il est né: la prévention d'une menace spatiale. Bien qu'il y a soixante ans, l'Union soviétique était considérée comme la source d'une telle menace, et non la ceinture d'astéroïdes.



Dans certains cas, Arecibo n'a pas observé l'astéroïde lui-même, mais l'a seulement «éclairé» et les signaux radio réfléchis ont été reçus par d'autres radiotélescopes, par exemple le télescope Green Bank de 100 mètres ou le Goldstone de 70 mètres aux États-Unis. Ensemble, ils ont fait un excellent travail et maintenant nous en savons beaucoup plus sur les astéroïdes.



Par exemple, certaines «pierres spatiales» ont des satellites - des pierres plus petites.







Certains sont doubles.







Et certains sont à double contact, ce qui est plus typique pour les noyaux de comètes .







Le message le plus éloigné d'Arecibo - le message éponyme". Le destinataire du message, l'amas d'étoiles M13, attendra le signal pendant 25 mille ans, puis nous devrons attendre le même laps de temps pour une réponse. Par conséquent, c'était plus beau PR que la vraie science, mais cela a fourni la popularité de l'observatoire et un financement durable pendant des décennies. Hollywood a également contribué à le populariser, tombé amoureux de l'architecture futuriste du télescope. Ici, James Bond a vaincu les méchants et Jodie Foster a écouté des signaux extraterrestres dans le film de science-fiction "Contact".



Arecibo a également fait ses preuves en astrophysique et en observation de l'espace lointain. Il a d'abord confirmé une étoile à neutrons dans la nébuleuse du crabe, puis il a pu «entendre» une planète près du pulsar. Plus précisément, il n'a entendu qu'un pulsar, mais la nature de ses impulsions radio a incité les scientifiques à penser qu'il y avait une sorte d'interférence constante à proximité. Il s'est avéré être la première planète extrasolaire confirmée. Maintenant, les exoplanètes ont déjà été confirmées par plusieurs milliers, et ont même reçu le prix Nobel, mais pas pour le "pulsar", mais pour le stellaire habituel, et ils sont recherchés par d' autres méthodes .



Arecibo a également travaillé avec notre "RadioAstron" dans l'étude des objets les plus éloignés de l'Univers observable - les quasars. Avec d'autres grands télescopes, Arecibo a contribué à l'une des découvertes les plus importantes de RadioAstron - déterminéluminosité extrême des quasars, ce qui est impossible selon les modèles existants de ces phénomènes.







Le radiotélescope, bien qu'il soit resté longtemps le plus grand de sa catégorie, a été régulièrement amélioré. Au départ, il n'avait même pas de «plaque» - c'était une fine maille suspendue à des câbles au-dessus du bassin. Ensuite, plus de 30 000 plaques perforées en aluminium ont été accrochées sur la grille. Cela a élargi la gamme «d'audibilité» du radiotélescope. Pour se protéger contre les interférences croissantes, une clôture grillagée a été installée autour du périmètre du «plat». Dans les années 90, un " dôme grégorien " a été ajouté à l'irradiateur, qui ressemblait à une grande antenne de télévision, - un miroir secondaire, qui augmentait la précision des signaux reçus et permettait de placer de nouveaux équipements à la fois pour la réception et la transmission.







En conséquence, les capacités de l'observatoire ont augmenté, mais la charge sur le système de câbles a également augmenté. Sur trois supports non seulement la base en treillis de la «plaque» avec des feuilles d'aluminium a été maintenue, mais aussi la plate-forme de 900 tonnes de l'irradiateur et le «dôme grégorien». Mais le télescope a tenu bon. Il a été construit dans une région sismiquement active, dans laquelle les cyclones tropicaux sont fréquents, il y avait donc une marge de sécurité. Les budgets ont été remis en premier. Les problèmes financiers ont commencé dans les années 2000. Même alors, les scientifiques ont dû rédiger des appelsaux politiciens sur l'allocation des fonds pour l'observatoire. Et ici, la géographie a joué contre la science - s'il était sur le territoire continental des États-Unis, alors sa signification culturelle et éducative l'aiderait. Et ainsi, toute sa renommée a développé l'industrie du tourisme de Porto Rico, et il a dû payer son travail sur le budget américain. Par conséquent, les responsables américains ont profité de toute excuse commode pour réduire le budget, tandis que les responsables portoricains n'avaient pas assez de fonds. La NASA a également apporté une certaine contribution et, au total, il a été possible de recruter à la fois pour le travail et pour l'entretien du télescope.



Ensuite, l'équipement a commencé à tomber en panne.

En 2008, l'île a été secouée par un tremblement de terre de plus de 6, et l'un des câbles auxiliaires qui maintenaient la plate-forme a commencé à se dérouler sur Arecibo. Il a été rapidement fixé avec un pneu en acier".

En 2017, Porto Rico a été frappé par l'ouragan Maria, qui a déchiré les deux tiers de la tige de l'ancienne alimentation «antenne TV». Elle est tombée sur "l'assiette" et a assommé plusieurs segments.

En 2018, le télescope a perdu son titre de plus grand lorsque la Chine a terminé la construction du FAST de 500 mètres.

Enfin, en août 2020, sans raison apparente, l'un des câbles auxiliaires de la plate-forme Arecibo a sauté du support, percé un trou de 30 mètres dans le miroir principal et légèrement endommagé le dôme grégorien.



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Dès que les scientifiques ont pu évaluer les dégâts, et avec le chagrin de dégager des fonds pour les réparations de moitié, le deuxième câble s'est cassé. Et ce dommage était bien plus grave que le premier. Le point n'est plus la taille du trou dans le miroir principal, mais le fait qu'il s'agissait de l'un des six câbles sur lesquels toute la «plaque» pendait au-dessus du creux. Les cordes restantes crépitaient et commençaient également à perdre de fins fils. De plus, il s'est avéré que le câble principal se cassait par temps calme, sous l'influence de 60% de la charge maximale autorisée. Ceux. si ce n'est pas le mariage d'un câble spécifique, mais une propriété commune à tous, alors le reste peut se briser de la même manière - à tout moment et au battement de l'aile du colibri.







Dans de telles conditions, les interventions d'urgence sont lourdes de pertes humaines, qui ont jusqu'à présent été évitées. Et ce n'est pas que Porto Rico n'ait pas assez de spécialistes suicidaires prêts à risquer de tripler leur salaire. C'est juste que la situation actuelle est une excuse commode pour que les fonctionnaires mettent un terme définitif au télescope. Maintenant, ils sont prêts à donner de l'argent uniquement pour un démontage rapide et contrôlé. L'observatoire y restera, mais davantage en tant qu'installation culturelle et éducative. La valeur de la science fondamentale sera réduite à presque zéro.






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