Arecibo Gözlemevi

Arecibo Gözlemevi, Porto Riko'nun Arecibo bölgesinde, ABD Ulusal Bilim Vakfı'na (NSF) ait bir gözlemevidir. Onu dünyaya tanıtan, doğal bir obruğun içine kurulmuş 305 metre çapındaki radyo teleskobuydu. Kasım 1963'te tamamlanan Arecibo Teleskobu, Temmuz 2016'da Çin'deki 500 metrelik FAST teleskobu tarafından geçilene kadar 53 yıl boyunca dünyanın en büyük tek açıklıklı teleskobu olarak kaldı. Radyo astronomisi, atmosfer bilimi ve radar astronomisinde çığır açan çalışmalara ev sahipliği yapan teleskop, 1 Aralık 2020'de çöktü. Bugün alan, NSF Arecibo Gözlemevi Tarihî Bölgesi adıyla bir bilim eğitim merkezine dönüşüyor.

Tarihçe

Gözlemevinin kökeni, 1950'lerin sonunda ABD Savunma Bakanlığı'nın balistik füze savunması araştırmalarına dayanır. Cornell Üniversitesi 6 Kasım 1959'da ARPA ile iyonosferi inceleyecek büyük bir radar için sözleşme imzaladı; tasarımı Cornell'den William E. Gordon ve George Peter yönetti. İnşaat 1960 ortasında başladı ve tesis 1 Kasım 1963'te Arecibo İyonosfer Gözlemevi adıyla açıldı. 1 Ekim 1969'da NSF'ye devredilen gözlemevini 2011'e kadar Cornell yönetti; ardından SRI International öncülüğündeki bir ortaklık, 2018'de de Central Florida Üniversitesi öncülüğündeki bir konsorsiyum işletmeyi üstlendi.

Teleskop zamanla yenilendi. 1973'te çanak yüzeyi, tek tek ayarlanabilen yaklaşık 38.000 alüminyum panelle kaplandı. 1997'de eklenen Gregory tipi yansıtıcı sistem, radyo dalgalarını tek bir noktada toplayarak 1-10 GHz aralığında çok daha esnek gözlem yapılmasını sağladı.

Teleskoplar ve aletler

Ana çanak, 305 metre çapında küresel bir kubbe parçası biçimindeydi ve karstik bir obruğun içine yerleştirilmişti. Yüzeyi, her biri yaklaşık 1 x 2 metre boyutunda 38.778 delikli alüminyum panelden oluşuyordu. Çanak sabitti; gökyüzünün farklı noktalarına bakmak için alıcılar ve vericiler odak noktasına taşınıyordu. Alıcıları taşıyan 820 tonluk platform, çanağın 150 metre üzerinde, üç betonarme kuleye bağlı 18 ana kabloyla asılı duruyordu. Teleskop, başucu çevresindeki 40 derecelik bir koni içinde gözlem yapabiliyordu.

Arecibo'yu benzersiz kılan güçlü radar vericileriydi: teleskop yalnızca dinlemekle kalmıyor, gezegenlere ve asteroitlere radyo dalgaları gönderip yankılarını ölçebiliyordu. NASA da Dünya'ya yakın cisimlerin izlenmesi için tesisi kullandı ve 2010'dan itibaren bu amaçla yıllık destek verdi. Gözlemevinde ayrıca 12 metrelik küçük bir radyo teleskobu, bir LIDAR tesisi ve 1997'de açılan bir ziyaretçi merkezi bulunur.

Önemli görevler ve başarılar

• 7 Nisan 1964'te Gordon Pettengill'in ekibi, Merkür'ün dönme süresinin sanıldığı gibi 88 değil, yaklaşık 59 gün olduğunu buldu.
• 1968'de Yengeç Pulsarı'nın 33 milisaniyelik dönemi keşfedildi; bu, nötron yıldızlarının varlığına ilk sağlam kanıtı oluşturdu.
• 1974'te Hulse ve Taylor ilk çift pulsar PSR B1913+16'yı buldu. Bu sistemin yörüngesindeki küçülme, kütleçekim dalgalarının varlığına ilk dolaylı kanıtı sağladı ve iki bilim insanına Nobel Fizik Ödülü getirdi.
• 1982'de saniyede 642 kez dönen ilk milisaniye pulsarı PSR B1937+21 bulundu.
• 1990'da Aleksander Wolszczan PSR B1257+12 pulsarını keşfetti, ardından çevresindeki gezegenleri buldu; bunlar bulunan ilk Güneş Sistemi dışı gezegenlerdi.
• 1989'da asteroit 4769 Castalia'nın radar görüntüleri, birbirine değen iki parçadan oluşan ilk "temas ikilisi"ni ortaya koydu; 1994'te Merkür'ün kutuplarındaki buzun dağılımı haritalandı.

Gözlemevi, Dünya dışı zekâ arayışının da simgesiydi. 16 Kasım 1974'te teleskobun yenilenmesini kutlayan törende, yaklaşık 25.000 ışık yılı uzaklıktaki M13 küresel yıldız kümesine "Arecibo mesajı" gönderildi. 1.679 bitlik mesaj; sayılar, bir insan figürü, kimyasal formüller ve teleskobun kaba bir çizimini içeren 23 x 73 piksellik bir görüntü oluşturuyordu. İçeriğini Frank Drake başta olmak üzere Cornell ve Arecibo'dan bir grup bilim insanı hazırladı, Carl Sagan da katkı verdi. Mesaj gerçek bir sohbet girişiminden çok teknolojik bir gösteri olarak düşünülmüştü. Arecibo verileri ayrıca SETI@home gönüllü hesaplama projesinin kaynağı oldu.

Bugün ve gelecek planları

Teleskobun sonu, yıllarca süren bütçe sıkıntıları ve doğal afetlerin ardından geldi. NSF 2006'dan itibaren desteğini azalttı. 21 Eylül 2017'de Maria Kasırgası'nın rüzgârları bir alıcı besleyicisini çanağın üzerine düşürdü; 2019 ve 2020'de bölgede depremler yaşandı. Ağustos 2020'de bir yardımcı destek kablosu kopup çanakta 30 metrelik bir yarık açtı; 7 Kasım 2020'de ise bir ana kablo koptu. Kalan kabloların dayanıklılığından emin olunamayınca NSF, 19 Kasım 2020'de teleskobun kontrollü biçimde sökülmesine karar verdi. Ancak buna fırsat kalmadan, 1 Aralık 2020 sabahı kulelerden birine bağlı kablolar koptu ve platform çanağın içine düştü.

NASA'nın yürüttüğü inceleme, kablo soketlerindeki çinkonun uzun süreli yük altında yavaş yavaş akmasının (sünme) birikimli bir hasara yol açtığı sonucuna vardı. NSF Ekim 2022'de teleskobu yeniden inşa etmeme ve alanda yeni bir teleskop kurmama kararı aldı. Bunun yerine sahada bir bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik (STEM) eğitim merkezi kuruldu: Arecibo C3. Merkezi kurup işletmek için 2023'te Cold Spring Harbor Laboratuvarı, Maryland Üniversitesi Baltimore County ve San Juan'daki iki üniversiteden oluşan bir konsorsiyum seçildi. Merkez bugün okul gezileri, öğretmen eğitimleri ve hafta sonu bilim programları düzenliyor; gözlemevinin LIDAR tesisindeki atmosfer araştırmaları da çöküşten sonra sürdü.

Bilmeye değer

• Teleskop, 1995 yapımı James Bond filmi GoldenEye'ın final sahnesinde ve Carl Sagan'ın romanından uyarlanan Contact (1997) filminde görüldü.
• Arecibo'nun bir fotoğrafı, Voyager sondalarındaki Altın Plak'a konan 116 görüntüden biridir.
• Teleskop 2008'den beri ABD Ulusal Tarihî Yerler Sicili'nde kayıtlıdır.
• 4337 Arecibo asteroidi, gözlemevinin Güneş Sistemi cisimlerinin incelenmesine katkısı anısına adlandırıldı.