Обсерватория Ареси́бо ( англ. National Astronomy and Ionosphere Center, NAIC ) — астрономическая обсерватория в Пуэрто-Рико , в 15 км от города , на высоте 497 м над уровнем моря . При обсерватории имелся радиотелескоп , который использовался для исследований в области радиоастрономии , физики атмосферы и радиолокационных наблюдений объектов Солнечной системы .

Исследования проводились Корнеллским университетом в кооперации с Национальным научным фондом США, код обсерватории «251» . Обсерватория является также Национальным центром астрономии и ионосферы США ( англ. National Astronomy and Ionosphere Center, NAIC ).

Главный радиотелескоп Аресибо входил в число крупнейших в мире из использующих одну апертуру . Введён в строй 1 ноября 1963 года; 1 декабря 2020 года разрушился в результате износа несущей конструкции .

Основные параметры радиотелескопа

• Рабочий диапазон длин волн : от 3 см до 1 м.
• Рабочий диапазон радиочастот : от 300 МГц до 10 ГГц
• Фокусное расстояние : 132,5 м.
• Форма зеркала рефлектора : сферическая поверхность
  • Диаметр зеркала рефлектора: 304,8 м.
  • Глубина зеркала рефлектора: 50,9 м.
  • Площадь зеркала ≈ 73 000 м² .
• Система энергоснабжения — мобильный линейный источник питания, разработанный и изготовленный компанией TRG, Inc., Antenna & Microwave Dept .

Особенности конструкции

Рефлектор телескопа расположен в естественной карстовой воронке и был покрыт 38 778 перфорированными алюминиевыми пластинами (размером примерно 1×2 м), уложенными на сетку из стальных тросов . Облучатель антенны подвижный, был подвешен на 18 тросах к трём башням. Наведение телескопа на заданную точку небесной сферы осуществлялось путём перемещения облучателя.

Для проведения исследований по программе радиолокационной астрономии в обсерватории имеется передатчик мощностью 0,5 МВт. С помощью этого передатчика 16 ноября 1974 года было отправлено « Послание Аресибо ».

Телескоп «Аресибо» можно было навести на определённую точку в небе с помощью перемещения подвижного облучателя антенны — он был подвешен на 18 тросах к трём башням. В августе 2020 года один из тросов оборвался, а в ноябре не выдержал ещё один трос. Из-за разрушений пострадало главное зеркало — в нём образовался разлом размером в 30 метров. Проверки показали, что в дальнейшем использовать радиотелескоп будет небезопасно, а попытки починить его могут угрожать жизни рабочих, поэтому от ремонта прибора решили отказаться.

• 
  Панорамный снимок
• 
  Облучатель

История

Строительство радиотелескопа было начато в 1960 году. Первоначальным назначением телескопа были исследования ионосферы Земли . Автор идеи строительства: профессор Корнеллского университета . Официальное открытие обсерватории Аресибо состоялось 1 ноября 1963 года.

В 2010 году Экспертный совет при Национальном научном фонде США порекомендовал сократить на 24 % финансирование радиообсерватории в Аресибо и найти дополнительные источники финансирования до 2011 года . Руководство Корнельского университета, в чьём ведении находится обсерватория в Аресибо (под формальным названием Национальный центр астрономии и ионосферы, NAIC), выразило разочарование от рекомендаций экспертного совета .

Разрушение

• В январе 2014 года землетрясение магнитудой 6,5 вызвало повреждение одного из тросов, но его удалось отремонтировать .
• 20 сентября 2017 года ураган «Мария» сломал пополам 29-метровую радарную антенну радиотелескопа, её обломки пробили главное зеркало телескопа и повредили вспомогательное .
• 10 августа 2020 года во время лопнул один из прикреплённых к трём мачтам стальных тросов, удерживавших приёмник радиоволн на высоте 137 метров; соответственно, возросла нагрузка на остальные тросы . Зеркало телескопа было серьёзно повреждено лопнувшим тросом, пробившим дыру длиной около 30 метров .
• 7 ноября произошёл разрыв одного из основных стальных поддерживающих тросов радиотелескопа, который разрушил часть самого зеркала. 19 ноября NSF объявил о решении закрыть радиотелескоп.
• 1 декабря NSF сообщил об обрушении 820-тонной конструкции с приёмной аппаратурой на главное зеркало радиотелескопа, что привело к разрушению последнего .

На демонтаж огромного радиотелескопа придётся потратить до 50 млн долл. Строительство на месте «Аресибо» нового радиотелескопа оценивается в сумму свыше 450 млн долл.

Научный вклад обсерватории

• 7 апреля 1964 года Гордон Петтенгилл и Р. Дайс уточнили сидерический период вращения Меркурия с 88 до 59 дней.
• В 1968 году измерение периодичности пульсара в Крабовидной туманности (33 мс) и аналогичные измерения для подобных объектов, которые позволили подтвердить существование нейтронных звёзд .
• В 1974 году Рассел Халс и Джозеф Тейлор обнаружили первый двойной пульсар PSR B1913+16 , (за это они были удостоены Нобелевской премии по физике в 1993 году).
• 16 ноября 1974 года в направлении шарового звёздного скопления М13 , находящегося на расстоянии 25000 световых лет в созвездии Геркулеса, было отправлено послание к иным цивилизациям.
• В 1982 году обнаружен первый «миллисекундный» пульсар PSR J1937+21, (Don Backer, Shri Kulkarni и другие). Частота вращения этого объекта — 642 раза в секунду (он до 2005 года был самым быстровращающимся из обнаруженных пульсаров).
• В 1990 году Александр Вольщан обнаружил пульсар PSR 1257+12 , у которого, при дальнейшем его изучении, были открыты первые планеты за пределами Солнечной системы .
• В 1994 году в приполярных Меркурия обнаружены поверхности, сходные по радиоотражающим свойствам с водяным льдом.
• С 1999 года информация с этого радиотелескопа поступает для обработки проектом SETI@home , посредством подключённых к Интернету компьютеров добровольцев .
• В 2003 году группой американских учёных впервые был зафиксирован Эффект Ярковского .
• 23 сентября 2008 года обсерватория в Аресибо была внесена в Национальный реестр исторических мест США (NRHP) под номером 07000525 .
• В 2004 году телескопом обсерватории был открыт «пульсар» PSR J1906+0746 , радиопучок которого исчез в 2010 году из поля зрения земных телескопов вследствие геодезической прецессии .

Последствия разрушения радиотелескопа

По мнению специалистов, выход из строя радиотелескопа «Аресибо» фактически положил конец поиску внеземных цивилизаций . Следующий по мощности американский радиотелескоп в обсерватории «Грин-Бэнк» в Западной Виргинии в пять раз менее чувствителен к слабым сигналам из космоса. Единственным равноценным радиотелескопом в мире является китайский FAST . Однако из-за вращения Земли для круглосуточного наблюдения за определённой точкой Вселенной, откуда могут поступать сигналы, требуются два телескопа в разных полушариях .

NSF планирует вернуть в строй второстепенные инструменты обсерватории, включая использующиеся для изучения верхних атмосферных и ионосферных слоёв два комплекса LIDAR , один из которых расположен восточнее Пуэрто-Рико на острове Кулебра .

Пока же КНР предлагает воспользоваться их новым радиотелескопом FAST в качестве планетарного радара (сегодня это один из самых больших радиотелескопов в мире с антенной диаметром 500 метров).

В популярной культуре

Благодаря запоминающейся форме и концепции радиотелескопа обсерватория была представлена во многих современных произведениях. Она была использована как место действия в фильме бондианы « Золотой глаз », фильме ужасов « Особь » и научно-фантастическом фильме « Контакт » (по одноимённому роману Карла Сагана , в котором тоже упоминается эта обсерватория) , а также в эпизоде «Маленькие зелёные человечки» (Little Green Men) сериала « Секретные материалы » . В 2014 году радиотелескоп, занимающийся поиском внеземной жизни, был показан в видеоинсталляции «Великая тишина» (The Great Silence), авторами который был творческий дуэт Аллора и Кальсадилья в сотрудничестве с писателем-фантастом Тедом Чаном .

См. также

• РАТАН-600 — российский радиотелескоп диаметром 600 м.
• Atacama Large Millimeter Array
• Послание Аресибо
• Эффект Ярковского
• SETI@home

Примечания

Ссылки

• — официальный сайт обсерватории (англ.)
• Радиотелескоп Arecibo (3D модель — файл KMZ для Google Earth )
• в рамках проекта , посвящённого Международному году астрономии (англ.)
• // Вести.ру , 20 ноября 2020
• // Русская служба Би-би-си , 4 декабря 2020