Το Arecibo έπεσε - Πάνω από μισός αιώνας προσφοράς στην ανθρωπότητα  

Η ιστορία του γιγαντιαίου τηλεσκοπίου

Το Arecibo έπεσε - Πάνω από μισός αιώνας προσφοράς στην ανθρωπότητα

Το τηλεσκόπιο του Arecibo κατέρρευσε πριν λίγες μέρες και το σχέδιο ελεγχόμενης κατεδάφισής του δεν πρόλαβε να ολοκληρωθεί. Τι σημαίνει όμως αυτή η απώλεια για την επιστημονική κοινότητα; Για να το καταλάβουμε, πρέπει να δούμε πρώτα τι έχει προσφέρει στην επιστήμη αυτό το τεράστιο ανθρώπινο κατασκεύασμα.

Το 1959 το Cornell University σε συνεργασία με την ARPA (πρώην DARPA) αποφάσισαν την κατασκευή ενός τεράστιου ραδιοτηλεσκοπίου στα βουνά του Arecibo, στο Puerto Rico. Η κατασκευή ξεκίνησε την επόμενη χρονιά με τον αστρονόμο William E. Gordon να επιβλέπει το σχεδιασμό και την κατασκευή του τηλεσκοπίου, το οποίο επισήμως ονομάστηκε National Astronomy and Ionosphere Center (NAIC).

Το 1963 ολοκληρώθηκε η κατασκευή και πρωταρχικός σκοπός του τηλεσκοπίου ήταν η μελέτη της ιονόσφαιρας. Παρόλα αυτά, μεγάλο μέρος της χρηματοδότησης που προήλθε από την ARPA ήταν για να λειτουργήσει ως ένα σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης για εισερχόμενους πυρηνικούς πυραύλους, εντοπίζοντας τον ιονισμό της ατμόσφαιρας που παράγουν οι υψηλές ταχύτητες πτήσης τους. Επιπλέον, το τηλεσκόπιο χρησιμοποιήθηκε για να εντοπιστούν συστοιχίες ραντάρ της Σοβιετικής Ένωσης, ανιχνεύοντας τα σήματα που αντανακλώνται στη Σελήνη.

Το τηλεσκόπιο του Arecibo ήταν πραγματικά τεράστιο, ειδικά για εκείνα τα χρόνια. Ο δίσκος του ήταν 300 μέτρα σε διάμετρο και αποτελούταν από 39.000 πλάκες αλουμινίου. Τρεις τσιμεντένιοι πύργοι κρατούσαν με ατσάλινα καλώδια το δέκτη του τηλεσκοπίου 150 μέτρα πάνω από το δίσκο. Μάλιστα, ήταν το μεγαλύτερο ραδιοτηλεσκόπιο στον κόσμο για πέντε δεκαετίες, όταν και ολοκληρώθηκε το 2016 η κατασκευή του τηλεσκοπίου FAST στην Κίνα. Το 2018 η λειτουργία του πέρασε στην επίβλεψη του University of Central Florida, για λογαριασμό του National Science Foundation (NSF).

Το τεράστιο μέγεθος του Arecibo το έκανε περιζήτητο στους ερευνητές, οι οποίοι “μάχονταν” για να το χρησιμοποιήσουν. Ο ανταγωνισμός ήταν τέτοιος που χρειάστηκε να θεσπιστεί μία τριμελής επιτροπή για να καταμερίζει το χρόνο στους ερευνητές και μόνο οι πιο υποσχόμενες έρευνες μπορούσαν να το χρησιμοποιήσουν. Πάνω από 200 ερευνητές επισκέπτονταν το τηλεσκόπιο κάθε χρόνο και χρησιμοποιήθηκε για ένα εύρος επιστημονικών μελετών. Από τη μελέτη των ανώτερων στρωμάτων της ατμόσφαιρας της Γης, μέχρι της ηλιοφυσικής και των εκπομπών pulsar. Οι πρώτοι εξωπλανήτες που ανακαλύφθηκαν, ήταν με το Arecibo, επειδή ήταν σε τροχιά γύρω από το pulsar PSR 1257+12. Στο Arecibo μπορεί να αποδοθεί και η πρώτη ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων που προήλθε από pulsars, ανακάλυψη η οποία κέρδισε το βραβείο Νόμπελ το 1993.

Η πρώτη προσπάθεια εύρεσης εξωγήινης ζωής ήρθε το 1974 με το Arecibo Message. Ερευνητές του SETI εξέπεμψαν ραδιοκύματα προς τον αστερισμό M13, 21.000 έτη φωτός από εμάς, στα όρια του Milky Way, ο οποίος περιέχει περί τα 300.000 άστρα. Το μήνυμα ήταν η εικόνα που βλέπετε παρακάτω. Αποτελείται από 1679 bits, 73 γραμμές και 23 χαρακτήρες ανά γραμμή (όλα πρώτοι αριθμοί). Η εκπομπή των “1” και “0” έγινε με εναλλασσόμενες συχνότητες των 10 bits ανά δευτερόλεπτο. Στην εκπομπή απεικονίζεται μεταξύ άλλων, το τηλεσκόπιο του Arecibo, το ηλιακό μας σύστημα, το DNA, μία φιγούρα ανθρώπου και μερικές βιοχημικές ιδιότητες της ζωής στη Γη.

Το μήνυμα ήταν αποτέλεσμα της συνεργασίας του αστρονόμου Frank Drake (από την Εξίσωση του Drake) και τον αξέχαστο Carl Sagan. Ανεξάρτητα από το αν θα λάβει κανείς το μήνυμα, το πείραμα ήταν χρήσιμο για να σκεφτούμε περισσότερο τις δυσκολίες της επικοινωνίας στο διάστημα, του χρόνου και των πιθανών διαφορών στις κουλτούρες.

Το Arecibo ήταν υπεύθυνο για πολλές ανακαλύψεις που δεν μπορούν να αναφερθούν σε ένα μόνο άρθρο. Απ' αυτές που ξεχώρισαν ήταν η λεπτομερής χαρτογράφηση των επιφανειών της Αφροδίτης και του Ερμή, η ανακάλυψη πως ο Ερμής περιστρέφεται κάθε 59 μέρες και όχι κάθε 88, όπως θεωρούσαμε, καθώς και πως δε βλέπει συνέχεια η ίδια πλευρά τον Ήλιο. Ανακάλυψε τον πρώτο δυαδικό pulsar καθώς και την πρώτη επαναλαμβανόμενη ριπή ραδιοκυμάτων, ενώ έπαιξε σημαντικό ρόλο στον εντοπισμό αστεροειδών με πιθανώς επικίνδυνη πορεία σύγκρουσης με τη Γη.

Το τηλεσκόπιο ξεκίνησε να αντιμετωπίζει δυσκολίες λόγω μειωμένης χρηματοδότησης, ενώ υπέστη σοβαρές ζημιές με τον τυφώνα Maria το 2017. Δεν μπόρεσε ποτέ να επανέλθει πλήρως και η βλάβη δύο καλωδίων στήριξης από τα συνολικά 18, ήταν η αρχή του τέλους του, καθώς οι μηχανικοί έκριναν πως η βλάβη ήταν πέραν των δυνατοτήτων επισκευής. Μετά από μελέτες μηνών έκριναν πως οποιαδήποτε προσπάθεια επισκευής θα έθετε σε κίνδυνο ανθρώπινες ζωές και ο NSF αποφάσισε την ελεγχόμενη κατεδάφισή του, κάτι που τελικά δεν πρόλαβε να κάνει. Η απώλειά του είναι ένα πλήγμα για την επιστημονική κοινότητα, αλλά υπάρχει διχογνωμία για το πόσο μεγάλο είναι αυτό το πλήγμα. Μερικοί ισχυρίζονται πως θα στοιχίσει στο SETI, αλλά δε θα είναι η καταστροφή του.

Είναι ένα πολύ ευαίσθητο τηλεσκόπιο για εύρεση σημάτων, αλλά δεν είναι το μόνο στον κόσμο πλέον. Ωστόσο, μιας και δεν ξέρουμε αν, πώς και πότε θα υπάρξει ένα SETI σήμα, η απώλεια του Arecibo μπορεί να σημάνει πως θα χάσουμε τον εντοπισμό του. – Dr. Christopher Conselice, καθηγητής Εξωγαλαξιακής Αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο του Manchester

Για τους Πουερτορικανούς πάντως, η απώλεια του Arecibo είναι σαν να χάνουνε όχι μόνο ένα εθνικό μνημείο, αλλά ένα σύμβολο.

Σκεφτείτε τι σημαίνει το Άγαλμα της Ελευθερίας για τους Νεοϋορκέζους ή η Golden Gate Bridge για τους κατοίκους του San Francisco. Το Arecibo σημαίνει ακόμα περισσότερα για το Puerto Rico, επειδή έχει γίνει περισσότερα από ένα επιστημονικό εργαλείο, έγινε ένα πολιτιστικό σύμβολο. Για πολλούς έγινε η έμπνευση να προσπαθείς διαρκώς, το σύμβολο πως μπορούμε να πετύχουμε σπουδαία πράγματα, η περηφάνεια πως στην πίσω αυλή μας εξυπηρετούμε όλον τον πλανήτη. – Edgard Rivera-Valentin, Lunar and Planetary Institute

Για περίπου έξι δεκαετίες το Arecibo Observatory υπηρέτησε ως ένας φάρος για πρωτοποριακή επιστήμη και μας έδειξε πώς μπορεί να επιτευχθεί η συνεργασία στην επιστημονική κοινότητα. Πρόκειται για μία συγκλονιστική αλλαγή, αλλά θα ψάξουμε τρόπους να συνεχίσουμε να υπηρετούμε την επιστημονική κοινότητα και να διατηρήσουμε την ισχυρή φιλία με το λαό του Puerto Rico. – Sethuraman Panchanathan, Διευθυντής NSF