Actualización (01.12.20) La plataforma del Observatorio de Arecibo se derrumba. La plataforma del radiotelescopio del Observatorio de Arecibo se derrumbó en la mañana (7:50 am) de hoy 1 de diciembre, por fallas en su estructura, confirmó Francisco Córdoba, director del centro científico. Por su parte, el científico Jonathan Friedman, del Observatorio de Arecibo, describió que el colapso provocó un sonido como "temblores, como un tren o una avalancha".
Arecibo tiene una característica especial que la hace única entre todos los grandes radiotelescopios del mundo. Puede hacer cosas que incluso el chino FAST, mucho más moderno, no es capaz de hacer: tiene la capacidad de transmitir, mientras que otros solo sirven como receptores. Esto le permite a Arecibo realizar astronomía de radar, transmitiendo microondas y observando cómo se reflejan en objetos distantes.
No hay reemplazo para el Observatorio de Arecibo, ni es probable que lo haya en un futuro cercano. El telescopio esférico de apertura de 500 metros (FAST) en China es más grande que Arecibo, pero no tiene la capacidad de transmisión crucial. El Complejo de Comunicaciones del Espacio Profundo de Goldstone en California puede transmitir, pero como se ocupa principalmente de comunicarse con las naves espaciales, hay poco tiempo libre para realizar observaciones científicas. Incluso cuando está disponible para la investigación, el plato más grande de la matriz Goldstone tiene solo 1/4 del diámetro del reflector en Arecibo.
El Premio Nobel de Física de 1993 fue otorgado a Russell Hulse y Joseph Taylor por su trabajo con Arecibo en el monitoreo de un púlsar binario, proporcionando una prueba estricta de la teoría de la relatividad general de Einstein y la primera evidencia de la existencia de ondas gravitacionales.
Arecibo también ayuda a la NASA a caracterizar asteroides que podrían representar una amenaza para la Tierra a través del Programa de Observación de Objetos Cercanos a la Tierra de la agencia en la Oficina de Coordinación de Defensa Planetaria.
Normalmente, la transmisión no es algo que se esperaría que hiciera un radiotelescopio. No se esperaría más que un telescopio óptico para proyectar luz hacia el cielo.
En 1974, los investigadores difundieron lo que se ha dado en llamar el Mensaje de Arecibo hacia el cúmulo estelar M13. Esta ráfaga de 210 bytes de información digital incluía imágenes simples de la forma humana y del radiotelescopio mismo. Representa el primer intento concertado, y hasta la fecha único, de comunicarse directamente con la vida extraterrestre potencial.
Desde 1989, Arecibo ha podido capturar imágenes directas de un asteroide en el espacio. Por lo general, los asteroides están demasiado lejos y son demasiado pequeños para ser más que una especificación de luz a través de un telescopio óptico, pero cuando se ven por radar, la forma y rotación de Castalia (la primera imagen capturada de un asteroide) se observó fácilmente.
Hasta el día de hoy, el Observatorio de Arecibo sigue siendo el transmisor de espacio profundo más grande y poderoso del mundo. Las imágenes de radar que puede generar de objetos distantes es absolutamente incomparable.
Es el sistema de radar planetario más potente y sensible. Según la Universidad de Florida Central, el observatorio ha recopilado más de 12 petabytes de datos en sus 50 años de historia, es decir, 1,2 x 1010 megabytes, más de 10 mil millones de megabytes. En 2019, UCF amplió su acuerdo con Microsoft, lo que resultó en que el observatorio obtuviera acceso a una variedad de servicios, desde análisis hasta inteligencia artificial, para desarrollar una nueva plataforma que ayudará a facilitar el acceso y almacenamiento de los 12 petabytes de datos que observatorio ha recogido en sus 50 años de historia. Completamente implementada, se espera que la nueva plataforma haga que la información sólida sobre planetas, púlsares, asteroides y cometas sea fácilmente accesible para los científicos que trabajan en Arecibo y en todo el mundo.
Más que simplemente satisfacer nuestra curiosidad sobre el cosmos, esta capacidad es la parte más importante del programa de Defensa Planetaria de la NASA. Ya nos apoyamos en gran medida en activos orbitales anticuados para ayudar a identificar y rastrear asteroides potencialmente peligrosos a medida que se acercan a la Tierra, perder las capacidades de radar únicas de Arecibo empeora la situación.
El Observatorio de Arecibo se usa regularmente para rastrear asteroides cercanos a la Tierra, investigar fuentes de radio y, ocasionalmente, transmitir mensajes a quienes estén escuchando.
La Universidad de Arizona se enorgullece de la misión Osiris Rex de tomar una muestra de un asteroide. Cuando Osiris Rex se acercó al asteroide llamado Bennu y tomó una muestra, parte de lo que lo hizo posible fue trabajar años antes en el enorme telescopio de radar en Puerto Rico. Michael Nolan dirige el equipo científico de Osiris Rex, pero anteriormente fue director de Arecibo. “Pudimos hacer un modelo de forma, medir la orientación de las mediciones de la tasa de rotación. Miramos su superficie y utilízarla en la planificación de la misión Osiris Rex ".
El doctor Nolan dice que Arecibo es la parte más poderosa del programa para encontrar asteroides que podrían golpear la Tierra.
Más allá de su impresionante historia y de ser el mayor legado científico de Puerto Rico hay poderosas razones para reclamar la reconstrucción del Radiotelescopio de Arecibo. De interés inmediato es el papel del Radiotelescopio de Arecibo en el seguimiento y caracterización de asteroides. El radar planetario de Arecibo era hasta hace poco el más poderoso instrumento de detección y estudio de asteroides del mundo, observando aproximadamente 100 asteroides cercanos a la Tierra por año. La mitad de ellos eran objetos recién descubiertos cuyas órbitas no se conocían con precisión. Las observaciones de Arecibo ayudaron a los científicos a determinar si asteroides golpearían nuestro planeta y garantizaron que sus trayectorias fueran catalogadas para futuras observaciones.
Los científicos opinan que el FAST chino no podrá reemplazar completamente al Arecibo porque este era único debido a su ubicación y equipo técnico.
"El Arecibo tenía un radiotransmisor más potente de hasta 900 kW, lo que lo convirtió en el localizador de radio más sensible del mundo. Además, el Arecibo estaba 7,5 grados más cerca del ecuador, lo que hacía que la mayor parte del cielo fuera visible al girar la Tierra. El Arecibo también tenía un rango de operación más amplio, para poder trabajar como parte de redes internacionales", comentó el miembro de la Unión Astronómica Internacional e investigador principal del Instituto de astronomía aplicada de la Academia rusa de Ciencias, Yuri Bondarenko.
Como cosa de contraste fundamental las instalaciones chinas no tienen transmisor.
Simplemente no lo sabíamos: tan cerca como el 6 de agosto de 2020, los científicos de la Tierra confirmaron que tenían un asteroide menos del que preocuparse gracias a la investigación de un equipo internacional de científicos en el Observatorio de Arecibo en Puerto Rico.
¿Qué? Un asteroide con forma de papá alargada aproximadamente de 1 km (0,6 millas) a lo largo del eje más largo.
El asteroide 2020 NK1 fue descubierto a principios de julio por el equipo de inspección del Sistema de última alerta de impacto terrestre de asteroides (ATLAS) de la Universidad de Hawái. Se sabía poco sobre el asteroide, lo que dificultaba predecir exactamente adónde viajaría el asteroide en el futuro. Se estimó que tenía 500 metros de diámetro, aproximadamente la longitud de cinco campos de fútbol.
Antes de las observaciones de Arecibo, se calculó que 2020 NK1 era una de las mayores amenazas de todos los asteroides conocidos en la lista de posibles impactadores de la NASA, con aproximadamente una probabilidad entre 70.000 de impactar la Tierra entre 2086 y 2101.
El Planetary Radar Group de Arecibo convirtió en una prioridad observar el NK1 2020 cuando estuvo dentro del alcance, dentro de los 5 millones de millas, de los poderosos instrumentos de la instalación. En este caso, el período de tiempo fue breve, del 30 al 31 de julio, casi al mismo tiempo que se esperaba que la tormenta tropical Isaías azotara la isla. El observatorio se cerró para prepararse para la tormenta y, tan pronto como pasó, se puso en acción para detectar y estudiar el asteroide. Incluso cuando partes de la isla perdieron energía y se evaluaron los daños, el equipo de Arecibo pudo determinar la forma, la órbita y el movimiento del asteroide. El equipo de científicos y operadores de telescopios pudo observar el asteroide durante dos horas y media, recopilando medidas precisas de la velocidad y la distancia del asteroide a la Tierra, así como imágenes de alta resolución del asteroide. "Estas mediciones mejoran en gran medida nuestro conocimiento de la órbita de 2020 NK1 y permiten predicciones de su paradero futuro en las próximas décadas", dice Patrick Taylor, científico de Texas en el Instituto Lunar y Planetario, parte de la Asociación de Investigación Espacial de Universidades, que participó en la observación de forma remota.
Las observaciones mostraron que no se espera que el asteroide se acerque lo suficiente a la Tierra como para representar un peligro en el futuro, y su acercamiento más cercano llegará en 2043 cuando pasará a unos 2.25 millones de millas de la Tierra, o más de 9 veces más lejos que la Luna, concluyó el equipo científico.
Arecibo se enfrenta, tal vez, a la extinción, al igual que lo podríamos ser los humanos si no sabemos qué está a punto de golpearnos.
Es un problema de civilización. Tal vez la pandemia de COVID-19 nos debe obligar a insistir en la ciencia, en el caso de la actual pandemia los estudios previos sobre los efectos de la pérdida de biodiversidad antes a su aparición pudieron habernos preparados a lo que ha sido un desastre global. Lo cierto es que estudios previos fueron desatendidos inclusive cuando hubo los primeros indicios del brote inicial.
Moraleja: desatender la ciencia puede producir tragedias.
Solo dos instalaciones en el mundo realizan un trabajo serio de radar planetario. Arecibo, obviamente, y el Complejo de Comunicaciones del Espacio Profundo Goldstone en el desierto de Mojave. Pero la prioridad de Goldstone es comunicarse con las naves espaciales, y sus numerosas instalaciones militares cercanas significan que los operadores deben pedir permiso antes de encender su transmisor.
Arecibo también es mucho más grande: es 20 veces más sensible y sus transmisores emiten el doble de kilovatios de ondas de radio.
Perder sus capacidades tendría un gran impacto, juego de palabras, en la capacidad de los científicos para predecir y evitar amenazas de asteroides. Las especies tampoco tienen que extinguirse para que un accidente de asteroide sea significativo. Rocas de unos 100 metros golpean aquí cada pocos miles de años. "Estos objetos no pueden causar destrucción global", dice el astrónomo Michael Busch del Instituto SETI, "pero pueden causar daños en la escala de un país pequeño o un gran estado de Estados Unidos".
Con observaciones de radar, científicos como Busch pueden precisar órbitas y adelantarlas con precisión cientos de años, avisando a la civilización con anticipación. Si los científicos de cohetes desvían un asteroide, los astrónomos de radar calificarán su trabajo, haciendo ping a los asteroides recién empujados y proyectando sus nuevas órbitas, con suerte benignas.
“No se puede deshacer un huracán; no se puede deshacer un tornado ”, dice el científico puertorriqueño Rivera-Valentin. "Puedes deshacer el impacto de un asteroide". Pero solo si sabes que viene.
Con instrumentos más sensibles y programas dedicados a la detección de rocas, los astrónomos están descubriendo asteroides cada vez más rápido, un patrón que probablemente continuará por un tiempo. ¿Y sin Arecibo? “Simplemente no podremos observar el 75 u 80 por ciento de los objetos que pudimos detectar”, dice Busch.
Y eso significa que no tendrán una idea precisa de adónde van el 75 o el 80 por ciento de esos objetos, desde los del tamaño de un automóvil hasta los trituradores de estado, ahora o en 2417. Ahora imagine la tasa de descubrimiento bajará porque perdemos la instalación de radar de Arecibo que ha demostrado ser la mejor instalación en el lugar ideal para tal instrumento y tal responsabilidad.
¿Fue realmente inevitable la erosión de Arecibo y qué significa esto para la comunidad científica? La verdadera pregunta es, ¿qué hemos perdido? Arecibo no solo es un hito en Puerto Rico. ¿Hay sucesores de Arecibo que sean capaces de llenar el enorme vacío que ahora enfrenta la comunidad científica? Observar los aspectos del telescopio que lo hicieron único nos ayuda a encontrar esas respuestas.
Los telescopios son esencialmente instrumentos muy sensibles para observar fuentes remotas de radiación electromagnética. En el caso de los telescopios ópticos, esto significa la parte visible del espectro EM. Los radiotelescopios funcionan de manera similar, pero están sintonizados para recibir frecuencias de radio. Arecibo fue capaz de capturar entre 1-10 GHz con múltiples receptores usando 221 metros efectivos de sus 304 metros de diámetro. Al igual que la forma en que el espejo primario de un telescopio óptico determina en gran medida cuánta luz llegará finalmente al sensor, también lo hace el tamaño y la forma del espejo primario (plato) de un radiotelescopio.
Tanto más nuevo como físicamente más grande, parecería obvio que el telescopio FAST de China es superior a Arecibo, esto no es del todo cierto. Los reflectores de plato de Arecibo están montados en su lugar de manera más rígida que los de FAST. Si bien este último es más flexible con cabrestantes capaces de ajustar la forma de la malla del reflector, esto viene con compensaciones en estas frecuencias más altas. Incluso con actualizaciones a los receptores de FAST similares a las actualizaciones que recibió Arecibo en 1997, FAST solo podría cubrir frecuencias de hasta aproximadamente 5 GHz, solo la mitad del rendimiento de Arecibo.
Además de estas propiedades, también está la cuestión de la astronomía de radar, que requiere la transmisión de potentes señales de radar. Arecibo cuenta con cuatro transmisores de radar, de 20 TW (continuo), 2.5 TW (pulsado), 300 MW y 6 MW. Estos ocupan una cantidad significativa de espacio y, por lo tanto, no se pueden montar en la plataforma secundaria de FAST junto con sus receptores debido a problemas de peso y espacio. Arecibo es sólo uno de los dos telescopios que se han utilizado regularmente en astronomía de radar, el otro es el radar del sistema solar Goldstone de 70 metros, con un transmisor de 500 kW.
Dado que la detección de asteroides y cometas es una parte esencial de las tareas de astronomía de radar de Arecibo (sistema de seguimiento y alerta temprana), esto ha dejado un importante punto ciego. Sin Arecibo, tenemos que depender principalmente (limitado debemos señalar, otro juego de palabras) en los telescopios ópticos para rastrear estos objetos mientras se precipitan a través del sistema solar, el mayor problema es que los telescopios ópticos no ven cientos de asteroides al menos no lo suficientemente temprano.
¿Entonces qué pasó? Todo parece apuntar hacia la falta de un presupuesto de mantenimiento adecuado, lo que llevó a la situación en la que los muchos cables del Observatorio de Arecibo no fueron inspeccionados, mantenidos o reemplazados regularmente.
Un problema importante con instalaciones científicas o investigaciones como Arecibo es la política. Cuando se le pregunta a un político qué piensa sobre Arecibo, es poco probable que muchos puedan resumir para qué se utilizó la instalación y por qué su pérdida se siente mucho más allá de la comunidad astronómica.
En un mundo de avaricia de multimillonarios y Wall Street marcando el progreso en billones para corporaciones financieras con escaso compromiso con el planeta, el presupuesto de operación y mantenimiento para una instalación como Arecibo es microscópicamente pequeño sin embargo difícilmente obtenido.
Todo lo que sabemos con certeza en este momento es que por su ubicación geográfica diferente y la falta de capacidad de transmisión de radar, el telescopio FAST junto con una serie de radiotelescopios más pequeños NO podrán sustituir la mayor parte de las tareas y funciones dejadas por Arecibo mientras asteroides por cientos pasan desapercibidos.
“Hace ciencia atmosférica, hace ciencia del sistema solar, hace astronomía, hace astrofísica”, dice Rivera-Valentín. "Es importante para la ciencia y para el mundo entero".
Entonces la pregunta es si volveremos a desatender la ciencia para luego lamentarnos por no hacer lo que pudimos y debimos hacer.
Pachi Ortizfeliciano
#RebuildAreciboObservatory
#WhatAreciboMeansToMe
Posdata. Científicos hablan sobre Arecibo
Los científicos de todo el mundo están conteniendo la respiración, esperando ver si el Observatorio de Arecibo sobrevivirá. Es el raro instrumento que no solo ha revolucionado la forma en que los expertos ven nuestro sistema solar y nuestro universo.
"Podemos priorizar la ciencia, podemos decidir que queremos asegurarnos de que Arecibo dure en el futuro", dijo Alessondra Springmann a Space.com.
Jill Tarter, una científica famosa por su trabajo en la búsqueda de inteligencia extraterrestre (SETI) y la inspiración para el personaje principal de "Contact", dijo a Space.com. "Pero creo que al tomar esa decisión, realmente necesitan sopesar las cosas que Arecibo puede hacer y que otros lugares no pueden".
El elemento particularmente llamativo aquí es el radar planetario, una capacidad poco común incluso entre las principales instalaciones de radio. El Observatorio de Arecibo es la instalación más grande del mundo que puede enviar un rayo de radar a objetos cercanos a la Tierra o incluso planetas cercanos, luego esperar y analizar el eco a medida que el rayo rebota.
En el caso de los asteroides, ese eco brinda a los científicos la información que necesitan para determinar si la roca espacial podría algún día colisionar con la Tierra. Otras instalaciones pueden hacerlo con menos frecuencia y con menos energía, pero nada puede igualar a Arecibo, enfatizaron varios científicos vinculados a la instalación.
El trabajo de Springmann se centra en el radar planetario y simpatiza con la difícil situación actual del observatorio. Arecibo "realmente merece tener un futuro no por lo que ha hecho en el pasado, sino por lo que puede seguir haciendo".
"Es realmente un lugar único y fenomenal, no hay nada igual en la Tierra", dijo Springmann. "Hay mucha mentalidad de 'todo es posible' porque está diseñado para ser muy flexible; no estás necesariamente atrapado en hacer solo un puñado de cosas con él".
¿Quiere estudiar el límite entre la atmósfera y el espacio de la Tierra? ¿Quiere mapear la superficie de Venus o la distribución de galaxias cercanas? ¿Quiere encontrar una nave espacial perdida o el primer exoplaneta de los científicos? ¿Quieres escuchar las ondas gravitacionales que se extienden por el espacio o enviar un mensaje a los extraterrestres que escuchan desde lejos? ¿Quiere determinar el riesgo de que un asteroide específico cercano a la Tierra se estrelle contra la Tierra y determinar si tiene una luna o dos? En medio de la exuberante vegetación de Puerto Rico, Arecibo ha hecho todo eso.
Además de su trabajo de radar planetario, el Observatorio de Arecibo también es particularmente conocido por sus observaciones de las estrellas de neutrones de giro rápido conocidas como púlsares. Aunque los objetos extraños se descubrieron en otros lugares, fue en Arecibo donde los científicos identificaron por primera vez un púlsar binario, trabajo que ganó un Premio Nobel, y comenzaron el arduo proceso de tratar de medir las ondas gravitacionales que salían del par.
Y la triple experiencia de Arecibo ha tenido un efecto secundario en los científicos que han pasado tiempo en el observatorio. "Realmente ha reunido a una sección transversal única de científicos", dijo Springmann. "Por lo general, gente planetaria, no interactuamos mucho con los astrónomos, y mucho menos con los radioastrónomos, así que conozco a todos estos radioastrónomos que de otra manera no habría conocido. He conocido a aerónomos, ni siquiera sabía una cosa antes de empezar allí! " (Esos son los científicos atmosféricos).
Abel Méndez, astrobiólogo de la Universidad de Puerto Rico, es una de las excepciones, aunque no tiene que viajar tan lejos cuando elige observar en persona. Creció en Puerto Rico y visitó el observatorio por primera vez cuando tenía 10 años para un recorrido personal con un científico.
Méndez, Tarter, Springmann e innumerables otros científicos mantienen los dedos cruzados para que el final no sea inminente para Arecibo, que el venerable observatorio puede capear la tormenta actual, como lo ha hecho con tantas otras, y continuar explorando los cielos durante las próximas décadas.
https://www.space.com/arecibo-observatory-science-impact-and-culture
Pdd; La noticia es titular en el mundo entero, reconstrucción es la opción que aclama Puerto Rico y el campo científico
#RebuildAreciboObservatory
.jpg)
1 comentario:
Sometido y en consideración: "La comunidad está de acuerdo abrumadoramente en que existe la necesidad de construir un radiotelescopio mejorado de próxima generación en el sitio de AO (Arecibo).
A partir de estas discusiones, establecimos el conjunto de requisitos científicos que la nueva instalación debería permitir . "
Enlace en el artículo.
https://arxiv.org/abs/2103.01367
Publicar un comentario