De zon is ondergegaan op de iconische Arecibo-telescoop.
Sinds 1963 heeft deze kolossale radiotelescoop in Puerto Rico alles geobserveerd, van ruimtestenen die langs de aarde suizen tot mysterieuze radiogolven uit verre sterrenstelsels. Maar op 1 december stortte het 900 ton zware platform van wetenschappelijke instrumenten boven de schotel in, waardoor de telescoop werd afgebroken en het einde van Arecibo’s observatiedagen werd betiteld.
Arecibo heeft te veel ontdekkingen gedaan om op te nemen in een Top 10-lijst, dus enkele van zijn grootste hits hebben de cut niet gehaald – zoals een vreemde klasse van sterren die aan en uit lijken te gaan (SN: 1/6/17), en ingrediënten voor het leven in een ver sterrenstelsel. Maar ter ere van Arecibo’s 57-jarige ambtstermijn als een van ’s werelds belangrijkste observatoria, zijn hier 10 van de coolste prestaties van de telescoop, gepresenteerd in ongeveer omgekeerde volgorde van koelte.
10. Clocking de Krabnevel pulsar
Astronomen dachten oorspronkelijk dat schijnbaar knipperende sterren, pulsars genaamd, die in 1967 werden ontdekt, pulserende witte dwergsterren zouden kunnen zijn (SN: 27/04/68). Maar in 1968 zag Arecibo de pulsar in het midden van de Krabnevel elke 33 milliseconden flitsen – sneller dan witte dwergen kunnen pulseren. (SN: 7/12/68). Die ontdekking versterkte het idee dat pulsars in feite snel draaiende neutronensterren zijn, stellaire lijken die stralen van radiogolven door de ruimte laten zwaaien als hemelse vuurtorens (SN: 1/3/20).
9. Herboren pulsars
In 1982 klokte Arecibo een pulsar, genaamd PSR 1937 + 21, die elke 1,6 milliseconden flitste, waardoor de neutronenster van de Krabnevel de snelst bekende pulsar (SN: 12/4/82). Die vondst was in het begin een raadsel, omdat PSR 1937 + 21 ouder is dan de Krabnevel pulsar, en men dacht dat pulsars langzamer zouden roteren met de leeftijd.
Toen realiseerden astronomen zich dat oude pulsars kunnen “draaien” door massa van een begeleidende ster over te hevelen, en elke keer tot 10 milliseconden flitsen. Het NANOGrav-project gebruikt nu zulke snelvurende radiobakens als uiterst nauwkeurige kosmische klokken om te zoeken naar de rimpelingen in de ruimtetijd die bekend staan ​​als zwaartekrachtgolven (SN: 11-02-16).
8. IJs op Mercurius
Mercurius lijkt een onwaarschijnlijke plaats te zijn om waterijs te vinden, omdat de planeet zo dicht bij de zon staat. Maar Arecibo-waarnemingen in het begin van de jaren negentig wezen erop dat ijs op de loer lag in permanent beschaduwde kraters aan de polen van Mercurius (SN: 11/9/91). NASA’s MESSENGER-ruimtevaartuig bevestigde later die waarnemingen (SN: 30/11/12). Het vinden van ijs op Mercurius deed de vraag rijzen of er ook ijs zou kunnen bestaan ​​in schaduwkraters op de maan – en recente waarnemingen van ruimtevaartuigen geven aan dat dit inderdaad het geval is (SN: 5/9/16).
7. Onthulling Venus
Venus is gehuld in een dikke laag wolken, maar de radarstralen van Arecibo kunnen door die waas heen snijden en weerkaatsen op het oppervlak van de rotsachtige planeet, waardoor onderzoekers het terrein in kaart kunnen brengen. In de jaren zeventig kreeg Arecibo’s radarzicht de eerste grootschalige weergaven van het oppervlak van Venus (SN: 3/3/79). De radarbeelden onthulden bewijs van tektonische en vulkanische activiteit in het verleden op de planeet, zoals bergkammen en valleien (SN: 22/04/89) en oude lavastromen (SN: 18/9/76).
6. De revolutie van Mercurius
In 1965 toonden Arecibo-radarmetingen aan dat Mercurius eens in de 59 dagen om zijn as draait, in plaats van elke 88 dagen (SN: 1/5/65). Die observatie loste een al lang bestaand mysterie op over de temperatuur van de planeet. Als Mercurius eens in de 88 dagen om zijn as had gedraaid, zoals eerder werd gedacht, dan zou dezelfde kant van de planeet altijd naar de zon zijn gericht. Dat komt omdat het ook 88 dagen duurt voordat de planeet een baan om de zon heeft voltooid.
Als gevolg hiervan zou die kant veel heter zijn dan de donkere kant van de planeet. De rotatie van 59 dagen kwam beter overeen met de waarneming dat de temperatuur van Mercurius redelijk gelijkmatig over het oppervlak is.
5. In kaart brengen van asteroïden
Arecibo heeft de kenmerken van veel nabije asteroïden gecatalogiseerd (SN: 5/7/10). In 1989 creëerde het observatorium een ​​radarbeeld van de asteroïde 4769 Castalia, waarmee de eerste dubbel-lobbige rots in het zonnestelsel werd onthuld (SN: 25/11/89). Arecibo heeft sindsdien ruimterots gevonden die in paren om elkaar heen cirkelen (SN: 29/10/03) en trio’s (SN: 17-7-08).
Andere vreemde vondsten omvatten een ruimterots waarvan de schaduwen deed het op Arecibo lijken op een schedel, en een asteroïde met de onwaarschijnlijke vorm van een hondenbot (SN: 24-7-2001). Als u de kenmerken en beweging van asteroïden in de buurt van de aarde begrijpt, kunt u bepalen welke asteroïden een gevaar voor de aarde kunnen vormen – en hoe ze veilig kunnen worden afgebogen.
4. Telefoneren met ET
Het Arecibo Observatorium zond in november 1974 het eerste radioboodschap uit voor een buitenaards publiek (SN: 23/1174). Dat beroemde bericht was het krachtigste signaal dat ooit vanaf de aarde is verzonden, gedeeltelijk bedoeld om de mogelijkheden van de nieuwe krachtige radiozender van het observatorium te demonstreren.
Het bericht, gericht op een cluster van ongeveer 300.000 sterren op ongeveer 25.000 lichtjaar afstand, bestond uit 1.679 bits aan informatie. Die reeks binaire code detailleerde de chemische formules voor componenten van DNA, een schets van een stokfiguur van een mens, een schema van het zonnestelsel en andere wetenschappelijke gegevens.
3. Herhalende radiostoten
Snelle radio-uitbarstingen, of FRB’s, zijn korte, briljante uitbarstingen van radiogolven met onbekende oorsprong. De eerste FRB waarvan bekend was dat deze meerdere bursts afgeeft, was FRB 121102, die Arecibo voor het eerst zag in 2012 en opnieuw in 2015 (SN: 3/2/16). Het vinden van een zich herhalende FRB sloot de mogelijkheid uit dat deze uitbarstingen werden gegenereerd door eenmalige cataclysmische gebeurtenissen, zoals botsingen met sterren. En omdat FRB 121102 steeds terugkeerde, waren astronomen in staat het terug te traceren naar zijn thuis: een dwergstelsel op ongeveer 2,5 miljard lichtjaar afstand (SN: 1/4/17). Dit bevestigde het tien jaar durende vermoeden dat FRB’s van buiten de Melkweg komen.
2. Golven maken
Zwaartekrachtgolven werden voor het eerst direct gedetecteerd in 2015 (SN: 11-02-16), maar astronomen zagen decennia geleden het eerste indirecte bewijs van rimpelingen in de ruimtetijd. Dat bewijs kwam van de eerste pulsar die in een baan om een ​​andere ster werd gevonden, PSR 1913 + 16, die voor het eerst werd waargenomen door Arecibo in 1974 (SN: 19/1074).
Door de aankomsttijd van radio-uitbarstingen van die pulsar over meerdere jaren te volgen, konden astronomen zijn baan in kaart brengen en ontdekten dat PSR 1913 + 16 in een spiraal naar zijn metgezel liep. Naarmate de banen van de twee sterren samentrekken, verliest het binaire systeem energie met de snelheid die zou worden verwacht als ze zwaartekrachtgolven zouden opwekken (SN: 24/02/79). Deze indirecte waarneming van zwaartekrachtgolven won in 1993 de Nobelprijs voor natuurkunde (SN: 23/1093).
1. Pulsar-planeten
De eerste planeten die rond een andere ster werden ontdekt, waren drie kleine, rotsachtige werelden die in een baan om de pulsar PSR B1257 + 12 (SN: 1/11/92). De vondst was enigszins toevallig. In 1990 werd Arecibo gerepareerd en zat het dus vast te staren naar één plek aan de hemel. Tijdens zijn waarnemingen veegde de rotatie van de aarde PSR B1257 + 12 door het gezichtsveld van de telescoop. Kleine fluctuaties in de aankomsttijd van radioflitsen van de pulsar gaven aan dat de ster wiebelde als gevolg van de zwaartekracht van onzichtbare planeten (SN: 3/5/94).
Sindsdien zijn er duizenden exoplaneten ontdekt in een baan om andere sterren, waaronder op de zon lijkende sterren (SN: 10/8/19). Recente onderzoeken naar exoplaneten suggereren echter dat planeten in een baan om de pulsar zeldzaam zijn (SN: 3-9-15).