Посмотрите на топ-10 достижений телескопа Аресибо. Что его заменит?

Знаменитый радиотелескоп Аресибо прекратил свое существование. Но оставил огромное наследие. С 1963 года этот гигантский радиотелескоп в Пуэрто-Рико наблюдал все: от космических камней, проносящихся мимо Земли, до загадочных взрывов радиоволн из далеких галактик. Но 1 декабря 2020 года 900-тонная платформа научных инструментов над тарелкой рухнула, разрушив телескоп и положив конец наблюдениям Аресибо. Рассказываем о 10 самых впечатляющих достижениях легендарного радиотелескопа и о том, кто придет ему на замену.

10 место. Отслеживание пульсара в Крабовидной туманности

Первоначально астрономы думали, что звезды-пульсары, обнаруженные в 1967 году, могут быть пульсирующими белыми карликами. Но в 1968 году Аресибо увидел пульсар в центре Крабовидной туманности, мигающий каждые 33 миллисекунды — это быстрее, чем могут пульсировать белые карлики. Это открытие укрепило идею о том, что пульсары на самом деле являются быстровращающимися нейтронными звездами.

Наблюдения в Аресибо частоты радиовспышек пульсара в центре Крабовидной туманности (красная звезда в центре) подтвердили идею о том, что пульсары — это быстро вращающиеся нейтронные звезды. Изображение: NASA, HST, ASU, J. HESTER ET AL

9 место. Обнаружение новых пульсаров

В 1982 году Аресибо зарегистрировал пульсар, получивший название PSR 1937 + 21. Он мигал каждые 1,6 миллисекунды, став самым быстрым из известных пульсаров. Эта находка поначалу вызвала недоумение, потому что PSR 1937 + 21 старше пульсара Крабовидной туманности, и считалось, что пульсары с возрастом вращаются медленнее.

Затем астрономы поняли, что старые пульсары могут «раскручиваться», отбирая массу от звезды-компаньона. Ученые используют такие сверхбыстрые пульсары для поиска ряби в пространстве-времени — гравитационных волн.

С возрастом пульсары обычно вращаются медленнее. Но данные из Аресибо показали, что пульсары могут «раскручиваться», чтобы вращаться сотни раз в секунду, откачивая материал от соседней звезды (как видно на снимке этого художника; пульсар показан синим цветом). Фото: ЕКА, ФРАНЧЕСКО ФЕРРАРО / БОЛОНСКАЯ АСТРОНОМИЧЕСКАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ

8 место. Лед на Меркурии

Кажется, что Меркурий — маловероятное место для обнаружения водяного льда. Дело в том, что планета находится слишком близко к Солнцу. Но наблюдения Аресибо в начале 1990-х годов дали ученым понять, что лед на планете все же есть, он прячется в постоянно затененных кратерах на полюсах Меркурия. Позже космический аппарат НАСА MESSENGER подтвердил эти наблюдения. Обнаружение льда на Меркурии подняло вопрос о том, может ли он существовать и в затененных кратерах, и на Луне. Недавние наблюдения космических аппаратов показывают, что это так.

Изображения Меркурия, сделанные космическим кораблем НАСА MESSENGER в 2011 и 2012 годах, подтвердили, что намеки на водяной лед (желтый), увиденные на планете Аресибо, находятся в темных областях на полюсах Меркурия (показан северный полюс; отмечены два кратера).Фото: НАСА, JHUAPL, ВАШИНГТОНСКИЙ ИНСТИТУТ КАРНЕГИ, ОБСЕРВАТОРИЯ АРЕСИБО

7 место. Открытие Венеры

Венера покрыта толстым слоем облаков, но лучи радара Аресибо могли прорезать эту дымку и отразиться от каменистой поверхности планеты. Это позволило исследователям нанести на карту ее разнообразную местность. В 1970-х годах радиолокационное «зрение» Аресибо позволило получить первые крупномасштабные изображения поверхности Венеры. Его радиолокационные изображения показали свидетельства прошлой тектонической и вулканической активности на планете, а именно хребты, долины и древние потоки лавы.

Аресибо предоставил этот ранний вид поверхности Венеры с помощью радара в 1971 году. Фото: Д.Б. КЭМПБЕЛЛ/КОРНЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Позже технологические достижения позволили Аресибо получить более четкие виды Венеры. На этом снимке 2015 года показано северное полушарие планеты.

Фото: СМИТСОНОВСКИЙ ИНСТИТУТ, NASA GFSC, ОБСЕРВАТОРИЯ АРЕСИБО, NAIC

6 место. Тайна температуры Меркурия

В 1965 году радарные измерения в Аресибо показали, что Меркурий вращается вокруг своей оси каждые 59 дней, а не каждые 88 дней. Это наблюдение прояснило давнюю тайну температуры планеты. Если бы Меркурий поворачивался вокруг своей оси раз в 88 дней, как считалось ранее, то одна и та же сторона планеты всегда была бы обращена к Солнцу. Дело в том, что планете также требуется 88 дней, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца.

В результате эта сторона будет намного горячее, чем темная сторона планеты. Но 59-дневное вращение лучше соответствовало наблюдениям о равномерном распределении температуры на поверхности Меркурия.

Ранние радиолокационные наблюдения Аресибо измерили 59-дневную скорость вращения Меркурия (показано на этом изображении в искусственных цветах с данными космического корабля MESSENGER, на котором показаны химические и минералогические особенности поверхности планеты). Фото: НАСА, JHUAPL, ВАШИНГТОНСКИЙ ИНСТИТУТ КАРНЕГИ

5 место. Картирование астероидов

Аресибо каталогизировал особенности многих астероидов, сближающихся с Землей. В 1989 году обсерватория создала радиолокационное изображение астероида 4769 Касталия. 

Также Аресибо обнаружил астероид странной формы, напоминающий собачью кость. Понимание характеристик и движения астероидов, сближающихся с Землей, помогает определить, какие из них могут представлять опасность для Земли и как их можно безопасно отклонить.

Радиолокационные изображения Аресибо в 2000 году показали странную форму собачьей кости астероида под названием 216 Клеопатра (показано с разных углов).
Фото: WSU, NAIC, ЛАБОРАТОРИЯ РЕАКТИВНОГО ДВИЖЕНИЯ / НАСА

4 место. Первое радиосообщение, предназначенное для инопланетян

Обсерватория Аресибо передала первое радиосообщение, предназначенное для инопланетной аудитории в ноябре 1974 года. Это известное сообщение было самым мощным сигналом, когда-либо отправленным с Земли, отчасти предназначенным для демонстрации возможностей нового мощного радиопередатчика обсерватории.

Сообщение, направленное к скоплению из 300 000 звезд на расстоянии примерно 25 000 световых лет от нас, состояло из 1 679 бит информации. Эта строка двоичного кода детализировала химические формулы компонентов ДНК, рисунок человечка, схему Солнечной системы и другие научные данные.

Первое радиосообщение, предназначенное для инопланетной аудитории. Фото: АРНЕ НОРДМАНН (НОРРО) (CC BY-SA 3.0)

3 место. Быстрые радиовсплески неизвестного происхождения

Быстрые радиовсплески или FRB — это короткие яркие вспышки радиоволн неизвестного происхождения. Первые FRB Аресибо впервые обнаружил в 2012 году и снова в 2015 году. Обнаружение повторяющегося FRB исключило возможность того, что эти всплески были вызваны одноразовыми катаклизмами, например, столкновениями звезд. 

Повторяющийся источник радиоволн, обнаруженный Аресибо (радиоизображение, слева), был первым быстрым радио-всплеском, прослеженным до его родной галактики. Вспышка возникла в карликовой галактике на расстоянии около 2,5 миллиардов световых лет (изображение в видимом свете справа).Фото: Х. ФАЛЬКЕ / NATURE 2017

2 место. Косвенное наблюдение гравитационных волн

Гравитационные волны были впервые обнаружены в 2015 году, но астрономы увидели первое косвенное свидетельство ряби в пространстве-времени несколько десятилетий назад.  Первый пульсар, обнаруженный на орбите другой звезды PSR 1913 + 16, замеченной Аресибо в 1974 году, предоставил косвенное свидетельство существования ряби в пространстве-времени, называемой гравитационными волнами

Это косвенное наблюдение гравитационных волн было удостоено Нобелевской премии по физике 1993 году.

Фото: ESO, Л. КАЛЬСАДА

1 место. Обнаружение планет-пульсаров

Первые планеты, которые были обнаружены вокруг другой звезды — три маленьких, скалистых мира, вращающиеся вокруг пульсара PSR B1257 + 12. Находка была случайной. В 1990 году Аресибо ремонтировали, и поэтому он застрял в одном месте в небе. Во время наблюдений из-за вращения Земли звезда PSR B1257 + 12 попала в поле зрения телескопа. Небольшие колебания времени прибытия радиовсплесков от пульсара указывали на то, что звезда колебалась в результате гравитационного притяжения невидимых планет.

С тех пор были обнаружены тысячи экзопланет, вращающихся вокруг других звезд, в том числе звезд, похожих на Солнце. Однако недавние исследования экзопланет показывают, что планеты, вращающиеся вокруг пульсаров, встречаются редко.

Первыми мирами, которые когда-либо были замечены за пределами Солнечной системы, были три каменистые планеты (на иллюстрации этого художника), вращающиеся вокруг пульсара PSR B1257 + 12.НАСА, ЛАБОРАТОРИЯ РЕАКТИВНОГО ДВИЖЕНИЯ-КАЛТЕХ, Р. ХЁРТ / SSC

Что заменит Аресибо?

Расположенный среди гор на юго-западе Китая крупнейший в мире радиотелескоп может помочь Пекину стать глобальным центром научных исследований. Сферический телескоп с 500-метровой апертурой (FAST) — единственный значительный инструмент такого рода после крушения телескопа Аресибо — вот-вот распахнет свои двери для иностранных астрономов в надежде привлечь внимание мировых лидеров и научные таланты.

Ван Цимин, главный инспектор центра операций и разработок FAST, сообщил AFP во время редкого визита иностранной прессы на прошлой неделе, что он посетил Аресибо: «Мы черпали вдохновение в его конструкции, которую мы постепенно улучшали, чтобы построить наш телескоп».

Сферический радиотелескоп с пятисотметровой апертурой (FAST) в провинции Гуйчжоу на юго-западе Китая

Китайская установка в Пинтане, провинция Гуйчжоу, в три раза более чувствительна, чем Аресибо, и окружена пятикилометровой зоной «радиомолчания», в которой нельзя использовать мобильные телефоны и компьютеры.

Работа над FAST началась в 2011 году, и он начал полноценную работу в январе этого года, работая в основном для захвата радиосигналов, излучаемых небесными телами, в частности пульсарами — быстро вращающимися мертвыми звездами.

Гигантская спутниковая тарелка длиной 500 метров является самой большой в мире — она ​​занимает площадь 30 футбольных полей — и стоит 1,1 млрд юаней ($175 млн).

Данные, собираемые FAST, должны позволить лучше понять происхождение Вселенной и помочь в поисках инопланетной жизни. Китай заявил, что в 2021 году примет запросы от иностранных ученых, желающих провести измерения.

Источник: hightech.fm



Добавить комментарий