dans

L’observatoire d’Arecibo a plus de science à faire malgré l’effondrement du radiotélescope emblématique

Pendant des décennies, les mots « Observatoire d’Arecibo«était un raccourci pour le radiotélescope massif de l’installation, l’un de ces rares instruments qui ont atteint le statut d’icône au-delà de sa communauté scientifique de base.

Mais les pannes de câbles ont brisé le télescope et une grande partie de sa vaste antenne l’année dernière, obligeant l’observatoire à faire le point sur la science qu’il peut encore faire sans le télescope emblématique. Dans les mois depuis le Télescope portoricainÀ l’automne, les scientifiques du site se sont mobilisés en se tournant vers l’avenir immédiat de la recherche sur place, en utilisant les instruments restants.

« Notre attention s’est vraiment déplacée vers beaucoup de ces autres équipements », a déclaré Francisco Córdova, directeur de l’Observatoire d’Arecibo, à 45secondes.fr. « Tous ont été opérationnels depuis le début. Ils n’étaient certainement pas le point culminant du site, mais ils ont été opérationnels. »

En rapport: La perte de l’observatoire d’Arecibo créerait un trou qui ne peut pas être comblé, selon les scientifiques

La pensée scientifique inhabituellement flexible a toujours été l’une des forces d’Arecibo. Bien que l’antenne radio massive ait été conçue à l’origine pour que les scientifiques de l’atmosphère étudient l’ionosphère, l’installation s’est épanouie pour jouer également un rôle clé dans deux autres communautés scientifiques: la radioastronomie et la science planétaire.

Cette histoire signifie que l’Observatoire d’Arecibo est habitué à héberger une gamme de recherches – même si son radiotélescope a dominé les projecteurs – et a préparé l’observatoire à gérer un portefeuille de recherche éclectique.

Arecibo et au-delà

Sur le campus principal de l’Observatoire d’Arecibo, niché dans la végétation montagneuse luxuriante de Porto Rico, les scientifiques rassemblent les instruments restants pour perpétuer l’héritage scientifique d’Arecibo. Bien que le télescope radio massif dominait le site, ce n’était pas le seul équipement à s’accumuler au cours des décennies d’histoire de l’observatoire.

Parmi les autres instruments disponibles, le plus important est une antenne radio de 12 mètres. Il a été à l’origine amené sur le site pour simplifier le travail du télescope principal sur l’interférométrie de base très longue, qui nécessitait par ailleurs des manœuvres de direction compliquées sur des équipements massifs.

« Certes, maintenant que cela devient notre principal outil d’astronomie pendant un petit moment, nous changeons les priorités là-bas », a déclaré Córdova. Le premier à l’ordre du jour de la plus petite parabole, qui est située sur une colline surplombant le télescope principal, est qu’elle rejoigne les réseaux d’interférométrie de très longue base existants, car de telles collaborations amplifient la puissance des instruments individuels. Le personnel de l’observatoire espère également ajouter un système de refroidissement cryogénique à l’antenne afin que le plus petit télescope puisse faire lui-même des recherches plus significatives.

Deux systèmes lidar ou des systèmes de détection et de télémétrie sont également disponibles sur le site principal d’Arecibo. De tels systèmes font rebondir les lasers (dans ce cas) l’atmosphère pour mieux comprendre ses ingrédients et sa structure. L’un est en cours de réparation alors que l’observatoire continue de se remettre de l’ouragan Maria, qui a frappé Porto Rico en septembre 2017, mais Córdova estime qu’elle devrait fonctionner normalement d’ici la fin de cette année.

A lire :  Et si tous les humains sur Terre avaient l'albinisme?

Les systèmes de chauffage ionosphérique de l’installation sont dans un état plus délicat. Les scientifiques de l’atmosphère utilisent de tels systèmes au cours d’expériences d’une semaine qui modifient localement la couche supérieure de l’atmosphère terrestre. Par exemple, de tels systèmes peuvent créer des soi-disant «aurores artificielles» qui ressemblent, mais sont beaucoup plus faibles que les spectacles de lumière créés par des particules chargées qui claquent dans des molécules dans la haute atmosphère. Les scientifiques qui étudient la façon dont l’atmosphère réagit naturellement à de tels événements, qui peuvent affecter les satellites de navigation et de communication, trouvent que les expériences constituent une approche auxiliaire utile.

« Ce sont des pièces d’équipement uniques », a déclaré Córdova. « Ils existent depuis un certain temps, mais cela a toujours été une science qui est un créneau. C’est très unique et ce n’est pas encore tout à fait bien compris, donc il y a beaucoup d’opportunités. »

Les systèmes reposent sur des antennes qui ont été logées au centre de l’antenne radio massive; sur six antennes hébergées par l’observatoire, trois sont toujours debout. Cependant, l’un d’entre eux a subi des dommages et les antennes restantes étaient un ensemble dépareillé. Ainsi, une fois que les antennes sont accessibles en toute sécurité, l’observatoire devra les déplacer, les réparer et les réinitialiser.

« Nous pensons que c’est une capacité que nous pourrions restaurer assez rapidement », a déclaré Córdova, notant que le calendrier précis dépend de la rapidité avec laquelle le personnel peut enlever les débris de l’effondrement. De plus, le système fonctionnait avec un appareil appelé radar à dispersion incohérent, qui était logé sur la plate-forme suspendue au-dessus de l’antenne radio et détruit lors de l’effondrement et que l’observatoire ne peut pas pleinement imiter.

L’observatoire devra également trouver une structure qui remplira le rôle de réflecteur à la place de l’antenne radio massive. « Nous explorons actuellement différentes alternatives pour ce qui serait la bonne approche là-bas », a déclaré Córdova. « Nous essayons d’être un peu créatifs avec cet aspect. »

En rapport: Des scientifiques portoricains pleurent la perte du télescope emblématique de l’observatoire d’Arecibo

Mais les projets les moins impactés par l’effondrement du radiotélescope sont ceux qui ne sont pas situés à proximité de l’antenne désormais détruite. Cela inclut ceux hébergés dans ce que l’on appelle l’installation optique à distance, une installation assez récente située sur la petite île de Culebra, qui se trouve à environ 27 kilomètres (27 kilomètres) à l’est de Porto Rico.

À l’heure actuelle, l’équipement principal est une caméra tout-ciel qui, avec une autre située sur le site principal de l’observatoire, surveille tout ce qui se passe au-dessus, toute la journée, ce qui est inhabituel, a déclaré Córdova. «Nos observations astronomiques sont généralement très pointues», a-t-il déclaré. « Donc, cet équipement est très intéressant dans le sens où il vous donne la possibilité de faire des observations de type 24/7. »

A lire :  Un trésor égyptien antique de faux `` argent sale '' déterré

Un phénomène que ces caméras tout-ciel peuvent repérer est celui des météores entrant dans l’atmosphère terrestre, et Arecibo prévoit d’avoir un deuxième instrument sur le site de Culebra pour étudier également ces objets, celui-ci étant un système de radar météorologique, en partenariat avec l’Université de l’Illinois. L’arrivée de l’équipement arrivait sur le site en provenance du Chili, un voyage retardé par des restrictions imposées pour ralentir la pandémie de Coronavirus, mais l’observatoire espère avoir le système de radar météorologique plus tard cette année.

Le radar est un territoire familier pour l’Observatoire d’Arecibo; le système radar planétaire du radiotélescope était le plus puissant du monde. Mais ce système n’existe plus, et le système radar météorologique sera tout à fait différent, a souligné Córdova. « [It’s] nulle part près de notre ancien radar planétaire, mais ce n’est pas nécessaire, car l’idée est que nous étudions les météores au moment où ils pénètrent dans l’atmosphère terrestre, nous ne voulons pas aller au-delà de cela. « 

Avant l’effondrement du radiotélescope, un deuxième instrument était également prévu pour rejoindre Culebra, celui-ci un appareil lidar pour étudier les aérosols dans l’atmosphère, en particulier le Poussière saharienne qui flotte à travers l’océan Atlantique depuis l’Afrique et peut se répandre sur l’île. Le nouvel instrument sera en mesure d’analyser la hauteur de la poussière et des autres aérosols dans l’atmosphère, une mesure relativement difficile à effectuer. « Il y a très peu de pièces d’équipement qui peuvent être utilisées pour étudier cela », a déclaré Córdova.

Remonter l’horloge

Et puis, bien sûr, il y a la tâche de gérer le riche héritage de décennies d’observations par le radiotélescope perdu lui-même. Premièrement, l’observatoire travaille à la réalisation d’un projet visant à rassembler les données Arecibo des emplacements disparates où elles sont conservées pour assembler une archive complète stockée dans le cloud numérique, a déclaré Córdova. Ce projet devrait être achevé d’ici quelques mois, a-t-il ajouté.

Ensuite, les scientifiques s’associent à des ingénieurs en logiciel pour développer des algorithmes automatisés pour parcourir les anciennes données à la recherche de phénomènes qui étaient complètement inconnus lorsque le télescope a commencé à fonctionner mais qui sont maintenant monnaie courante.

« Nous avons eu beaucoup de découvertes récentes dont nous ne savions pas qu’elles existaient il y a 20 ou 30 ans, comme les FRB et les exoplanètes », a déclaré Córdova, faisant référence au mystérieux rafales radio rapides qui déroutent les astronomes depuis plus d’une décennie.

« Y a-t-il une possibilité que beaucoup de ces découvertes soient cachées dans des ensembles de données plus anciens à Arecibo? Quelqu’un aurait-il pu ramasser un FRB dans les années 70 ou 80 ou une exoplanète dans les années 70 ou 80 et ils ne l’ont jamais su parce qu’ils n’avaient jamais vraiment la puissance de calcul? « 

A lire :  Nous avons déjà dépassé les objectifs de réchauffement fixés par l'accord de Paris sur le climat, selon une étude

L’équipe de l’observatoire espère également que le travail de l’algorithme s’appliquera à terme à une autre des activités précédentes du télescope, en étudiant la forme des astéroïdes géocroiseurs. Bien que les scientifiques puissent travailler directement avec les observations, un produit clé de radar planétaire est un soi-disant modèle de forme, qui affine leur compréhension de la forme précise d’un objet.

Il y a juste un problème: la production d’un modèle de forme prend au moins six mois, parfois jusqu’à un an, beaucoup trop de temps pour suivre le système radar planétaire perdu d’Arecibo. « Dans une année donnée, nous verrions avec notre radar planétaire 100 objets proches de la Terre différents et donc si vous ne pouvez cartographier que deux de ceux-ci, cela vous prend un peu de temps », a déclaré Córdova.

Mais pour l’instant, l’équipe travaille sur l’algorithme de détection des sursauts radio rapides. Le télescope Arecibo a mené son enquête finale sur les sursauts radio rapides en mars 2020, a déclaré Córdova, et il a fallu environ neuf mois aux scientifiques de l’observatoire pour fouiller toutes les données collectées. Un algorithme, espère-t-on, accélérerait cela – peut-être de manière si significative que les scientifiques pourraient recueillir des observations de suivi guidées par des données intéressantes.

Ensuite, il sera temps de faire de même avec exoplanètes. Quant au nombre de ces mondes extraterrestres qui pourraient se cacher dans les anciennes données d’Arecibo, Córdova a déclaré qu’il n’y avait aucun moyen de le savoir.

« Nous n’avons vraiment pas la moindre idée, et c’est une de ces choses vraiment cool dont tout le monde est un peu excité », a-t-il déclaré. «Il peut y avoir des centaines de ces choses là-bas que nous ne savions tout simplement pas tout ce temps, ou peut-être que c’est une ou deux, nous ne savons pas.

Envoyez un courriel à Meghan Bartels à [email protected] ou suivez-la sur Twitter @meghanbartels. Suivez nous sur Twitter @Spacedotcom et sur Facebook.

45secondes est un nouveau média, n’hésitez pas à partager notre article sur les réseaux sociaux afin de nous donner un solide coup de pouce. 🙂

  • Docteur TFY9U Jouer à des jouets d'évier de cuisine faire semblant de jouer au robinet automatique de recyclage de l'eau étagère à v
  • Hill's Science Plan Adult croquettes pour chien Medium à l'agneau et riz - 14Kg
    Aliment complet sous forme de croquettes pour les chiens adultes (1 à 6 ans) modérément actifs de toute taille.
  • Hill's Science Plan Puppy croquettes pour chiot à l'agneau et riz 18Kg
    Croquettes à l'agneau et riz pour les chiots de race moyenne (10 à 25 kg).