Astronomie

Können Radioteleskope wie Arecibo den Untergrund von Asteroiden oder Planeten abbilden?

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Dies wurde mit dem Mond gemacht: Radio Dishes Peer Beneath Moon's Surface


Es ist wichtig zu verstehen, wie dieser Prozess funktioniert. Die in Ihrem Artikel beschriebene Methode wird als bistatisches Radar bezeichnet. Tatsächlich sendet ein Sender ein Signal aus (normalerweise ein Radioteleskop im Mikrowellenbereich), das auf die Oberfläche eines Körpers trifft und von dort abprallt, um von einem zweiten, separaten Radioteleskop auf der Erde empfangen zu werden. Da die Wellenlänge einer Mikrowelle so lang ist ($sim 0.1-100:cm$), prallen die Mikrowellen nicht genau von der Oberfläche ab, sondern können leicht in den Untergrund eindringen, bevor sie reflektiert werden. Dies bedeutet, dass der Empfänger eine Reflexion des Untergrunds des Körpers erhält.

In dem Fall, den Sie verlinkt haben, haben sie das Arecibo-Teleskop verwendet, um das übertragene Signal an den Mond und das Green Bank-Teleskop zum Empfang des Signals zu senden. Ein ähnlicher Prozess könnte mit anderen Körpern außer unserem Mond durchgeführt werden. Sie haben jedoch das Problem, dass es umso schwieriger wird, das zurückkehrende Signal zu erkennen, je weiter ein Objekt entfernt ist.

Ich glaube, dass sich die meisten Objekte innerhalb unseres Sonnensystems (und sicherlich alle Objekte außerhalb davon) außerhalb der Entfernung befinden, in der diese Methode funktioniert. Ich konnte einen Fall finden, in dem jemand diese Methode für einen Asteroiden anwendete, der in einer Entfernung vom 11-fachen des Mondes an der Erde vorbeizog. Ich bin mir nicht sicher, wie weit etwas entfernt sein muss, damit diese Methode nicht mehr funktioniert, aber ich kann mir vorstellen, dass sie nicht einmal für den Mars funktionieren würde, wenn wir unsere Technologie und Leistung nicht ernsthaft verbessern.

Natürlich scheint Ihre Frage vorauszusetzen, dass sich Sender und Empfänger beide auf der Erde befinden. Wenn Ihr Sender viel näher ist, beispielsweise ein Satellit, der diesen Planeten umkreist, ist dies sicherlich machbar. Hier ist eine Quelle, die das Konzept der Verwendung von bistatischen Radarsondierungen über einen Satelliten diskutiert, die auch ein wenig in die Geschichte eingeht, was zuvor getan wurde.


Ja, aber nicht auf der Erde.

SHARAD (Shallow Radar) ist ein Instrument auf dem Mars Reconnaissance Orbiter, das Untergrundaufnahmen des Mars durchführt.

Hier ist ein Bild aus Wikipedia von Ablagerungsschichten am Nordpol des Mars, aufgenommen von SHARAD:


Interview mit Dr. Ann Virkki vom Arecibo-Observatorium — Astronomy News with The Cosmic Companion 5. Mai 2020

Diese Woche am Astronomie-Nachrichten mit The Cosmic Companion, begrüßen wir einen ganz besonderen Videogast, als Dr. Ann Virkki, Leiterin der planetaren Radarstudien des Arecibo-Observatoriums, uns in der Show begleitet. Sie ist eine Astronomin, die kürzlich mit ihrer Entdeckung einer ungewöhnlichen „Gesichtsmaske“ auf dem Asteroiden 1998 OR2 Schlagzeilen machte. Begleiten Sie uns, wenn wir über Asteroiden sprechen und die Gefahren, denen unser Planet durch erdnahe Objekte ausgesetzt ist.

In der dieswöchigen Folge von Astronomie-News mit The Cosmic Companion, erfahren wir auch über das unglückliche Schicksal des Kometen Atlas, der kürzlich bei seiner Annäherung an die Sonne zerschmetterte und Träume von einem großartigen Himmelsspektakel zunichte machte. Als nächstes werden wir erfahren, wie die Temperaturen auf Welten, die um fremde Sterne kreisen, oft niedriger sind als Theorien vorhersagen, und wir werden ein neues Modell diskutieren, das diese seltsamen Ergebnisse möglicherweise erklären könnte. Wir werfen auch einen Blick darauf, wie eine neue Reihe von Instrumenten, sowohl auf der Erde als auch im Weltraum, uns bei der Suche nach Leben in der Umgebung von Weißen Zwergen helfen könnte – den Leichen toter Sterne, die einst so groß wie die Sonne waren.

Sehen Sie sich die Videoversion dieser Episode an:

Oder hör dir die Podcast-Version der Sendung (auch bei allen großen Podcast-Anbietern erhältlich)

Komet Atlas, einst ein Anwärter darauf, der größte Komet seit einer Generation zu werden, ist in Dutzende von Teilen zerbrochen. Der massive Eisberg im Weltraum erwärmte sich, wie alle Kometen, als er sich der Sonne näherte. Astronomen glauben, dass eine ungleichmäßige Erwärmung des Kometen dazu geführt haben könnte, dass sich Risse in Teilen des Kerns bilden. Diese Risse hätten sich durch die eisigen Körper ausgebreitet und den Kometen in große und kleine Fragmente gespalten. Das Hubble-Weltraumteleskop machte zwei Bilder, die den Kometen zeigen, der in Dutzende von Teilen zerfällt, von denen viele so groß wie typische Häuser waren.

Astronomen, die Planeten um andere Sterne untersuchen, haben etwas Ungewöhnliches bemerkt. Die Temperaturen auf massereichen Welten, die in der Nähe ihrer Muttersterne umkreisen, schienen niedriger zu sein, als Theorien vorhersagen. Die meisten dieser Welten sind durch Gezeiten an ihre Sterne gebunden, wobei ein Gesicht immer auf ihren lokalen Stern zeigt, so wie das Gesicht auf dem Mond immer auf die Erde zeigt.

Eine Gruppe von Forschern der Cornell University hat nun ein neues mathematisches Modell entwickelt, das darauf hindeutet, dass auf der Seite dieser Welten, die ihren Sonnen zugewandt sind, Temperaturen um Hunderte oder sogar Tausende Grad wärmer sind, als Astronomen zuvor gemessen hatten. Auf massiven Welten, die in dieser Gravitationsfalle gefangen sind, können chemische Reaktionen auf jeder Seite des Planeten sehr unterschiedlich sein, was möglicherweise zu erheblichen Unterschieden in Chemie, Geologie, Klima und sogar dem Potenzial für Leben führt.

Eine neue Generation von Teleskopen, sowohl auf als auch über der Erde, könnte es bald ermöglichen, auf Exoplaneten rund um Weiße Zwergsterne nach Hinweisen auf außerirdisches Leben zu suchen. Diese winzigen stellaren Überreste sind die Überreste toter Sterne, die auf die Größe der Erde zusammengebrochen sind.

Wenn Sterne wie unsere Sonne sterben, durchlaufen sie Phasen des Schrumpfens und Anschwellens, während sie sich im Laufe der Zeit erwärmen und abkühlen. Dieser Prozess kann Planeten in der Nähe des Sterns zerstören, und es ist unwahrscheinlich, wie auch immer möglich, dass Lebensformen auf einer anderen Welt diese Erfahrung überleben.

Wenn selbst primitives Leben eine solche Erfahrung überlebt hat oder von einem einst toten Planeten auferstanden ist, könnten Astronomen bald verräterische Spuren bestimmter Gase in den Atmosphären dieser fernen Welten sehen.

Besuchen Sie uns am 19. Mai, wenn wir mit Thea Kozakis vom Carl Sagan Institute der Cornell University sprechen. Sie ist eine bahnbrechende Forscherin bei der Untersuchung der Atmosphären entfernter Welten auf Anzeichen außerirdischen Lebens.

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Das ikonische #Arecibo-Radioteleskop bricht zusammen!

Dies ist eine Folgegeschichte zu den jüngsten Entwicklungen am Arecibo Radio Observatory in Puerto Rico.

Um 7:53:50 Uhr EST, am 1. Dezember, brach der Funk-Sendeempfänger-Aufbau des Observatoriums, der über der 305-Meter-Kugelfunkschüssel aufgehängt war, zusammen und fiel auf die darunter liegende Schüssel (Video am Fuß dieses Artikels ansehen). Die NSF-Pressemitteilung, die über das Ereignis berichtet, folgt:

Die Instrumentenplattform des 305-Meter-Teleskops am Arecibo-Observatorium in Puerto Rico stürzte gegen 7:55 Uhr Atlantic Standard Time am 1. Dezember ein, was zu Schäden an der Schüssel und den umliegenden Einrichtungen führte.

Durch den Einsturz wurden keine Verletzten gemeldet. Die US-amerikanische National Science Foundation ordnete an, dass das Gebiet um das Teleskop seit dem Ausfall eines Kabels am 6. November von unbefugtem Personal befreit wird. Die lokalen Behörden werden das Gebiet absperren, während Ingenieure daran arbeiten, die Stabilität der anderen Strukturen des Observatoriums zu bewerten.

Oberste Priorität haben die Aufrechterhaltung der Sicherheit am Standort, die schnellstmögliche Durchführung einer vollständigen Schadensbewertung und das Ergreifen von Maßnahmen zur Eindämmung und Minderung von Umweltschäden, die durch das Bauwerk oder seine Materialien verursacht werden. Während das Teleskop ein wichtiger Bestandteil der Einrichtung war, verfügt das Observatorium über eine andere wissenschaftliche und pädagogische Infrastruktur, die NSF mit Interessengruppen zusammenarbeitet, um sie wieder online zu stellen.

„Wir sind traurig über diese Situation, aber dankbar, dass niemand verletzt wurde“, sagte NSF-Direktor Sethuraman Panchanathan. „Als Ingenieure NSF mitteilten, dass die Struktur instabil sei und eine Gefahr für Arbeitsteams und Arecibo-Mitarbeiter darstelle, nahmen wir ihre Warnungen ernst und betonten weiterhin die Bedeutung der Sicherheit für alle Beteiligten. Unser Fokus liegt nun darauf, den Schaden zu bewerten, Wege zu finden, den Betrieb in anderen Teilen des Observatoriums wiederherzustellen und daran zu arbeiten, die wissenschaftliche Gemeinschaft und die Bevölkerung von Puerto Rico weiterhin zu unterstützen.“

Die Ermittlungen zum Fall der Plattform dauern an. Erste Erkenntnisse deuten darauf hin, dass der obere Teil aller drei Stütztürme des 305-Meter-Teleskops abgebrochen ist. Als die 900 Tonnen schwere Instrumentenplattform fiel, fielen auch die Tragseile des Teleskops.

Vorläufige Einschätzungen deuten darauf hin, dass das Lernzentrum des Observatoriums durch herabfallende Kabel erheblich beschädigt wurde.

Ingenieure sind heute vor Ort eingetroffen. In Zusammenarbeit mit der University of Central Florida, die das Observatorium verwaltet, erwartet NSF, bereits morgen Mitarbeiter für Umweltprüfungen vor Ort zu haben. Die Arbeiter des Observatoriums werden angemessene Sicherheitsvorkehrungen treffen, da eine vollständige Bewertung der Sicherheit des Standorts im Gange ist.

„Wir wussten, dass dies eine Möglichkeit war, aber es ist immer noch herzzerreißend zu sehen“, sagt Elizabeth Klonoff, Vizepräsidentin für Forschung der UCF. „Die Sicherheit des Personals hat für uns oberste Priorität. Wir haben bereits Ingenieure vor Ort, die helfen, den Schaden zu beurteilen und die Stabilität und Sicherheit der verbleibenden Struktur zu bestimmen. Wir werden weiterhin mit der NSF und anderen Interessengruppen zusammenarbeiten, um Wege zu finden, die Wissenschaftsmission in Arecibo zu unterstützen.“

NSF beabsichtigt, UCF weiterhin zu ermächtigen, Arecibo-Personal zu bezahlen und Maßnahmen zu ergreifen, um die Forschungsarbeiten am Observatorium fortzusetzen, wie die Reparatur des 12-Meter-Teleskops, das für die Radioastronomieforschung verwendet wird, und des Dachs der LIDAR-Anlage, einem wertvollen Werkzeug für die Georaumforschung. Diese Reparaturen wurden durch zusätzliche Mittel des Kongresses finanziert, um die Schäden durch den Hurrikan Maria zu beheben.

Sobald die Sicherheit vor Ort hergestellt ist, werden andere Arbeiten am Observatorium durchgeführt, wenn die Bedingungen es zulassen.

NSF wird weiterhin Details veröffentlichen, sobald sie bestätigt sind. Weitere Informationen, einschließlich der Bewertung der Konstruktion durch Ingenieure, finden Sie in Pressemitteilung der NSF vom 19. November.

Hintergrund

Obwohl der Sturz der Plattform ungeplant war, hatten NSF, UCF und andere Interessengruppen, darunter von UCF beauftragte Ingenieurbüros, Entwicklungen am 305-Meter-Teleskop beobachtet, die auf ein erhöhtes Einsturzrisiko hindeuteten.

Im August löste sich unerwartet eines der Kabel des 305-Meter-Teleskops. Die verbleibenden Kabel sollten die Last problemlos tragen, während die Ingenieure an Plänen zur Behebung des Schadens arbeiteten. Ein zweites Kabel brach jedoch am 6. November. Die Ingenieure stellten anschließend fest, dass das zweite bei etwa 60 % seiner Mindestbruchfestigkeit gerissen war, was darauf hindeutet, dass andere Kabel möglicherweise schwächer als erwartet sind, und weisen darauf hin, dass die Struktur nicht sicher repariert werden kann .

Beide Kabel wurden am gleichen Tragturm befestigt. Wenn der Turm ein weiteres Kabel verlieren würde, so der Ingenieur des Protokolls, wäre ein unerwarteter Einsturz die wahrscheinliche Folge. Seit der Ankündigung der NSF vom 19. November, die Stilllegung des 305-Meter-Teleskops zu planen, fanden Überwachungsdrohnen zusätzliche äußere Drahtbrüche an zwei Kabeln, die am selben Turm befestigt waren. Einer zeigte am 30. November zwischen 11 und 14 gebrochene Außendrähte, während ein anderer etwa acht aufwies. Jedes Kabel besteht aus ungefähr 160 Drähten.

-NSF-

Bedeutsam in der Pressemitteilung ist folgendes:

NSF beabsichtigt, UCF weiterhin zu ermächtigen, Arecibo-Personal zu bezahlen und Maßnahmen zu ergreifen, um die Forschungsarbeiten am Observatorium fortzusetzen, wie die Reparatur des 12-Meter-Teleskops für die Radioastronomieforschung und das Dach der LIDAR-Anlage, ein wertvolles Instrument zur Georaumforschung. Diese Reparaturen wurden durch zusätzliche Mittel des Kongresses finanziert, um die Schäden durch den Hurrikan Maria zu beheben.

Dieses tragische Ende des einzigartigen und ikonischen wissenschaftlichen Wahrzeichens schließt das aktuelle Kapitel des 57 Jahre alten Radioobservatoriums ab, das 1997 durch die abendfüllende Hollywood Production Contact berühmt wurde.

Es ist wichtig zu beachten, dass ein “Öffentlich-Privat” Partnerschaft wurde 2018 zwischen der University of Central Florida, der National Science Foundation und “Yang Enterprises“, einem gewinnorientierten Regierungsauftragnehmer mit dem demokratischen Senator aus Florida Bill Nelson, der sich 20 Millionen US-Dollar gesichert hat, zur Verwaltung des Observatoriums geschlossen Bundesreparaturgelder zur Reparatur von Schäden am Observatorium, die während des Amoklaufs von Hurrikan Maria’ auf der Insel entstanden sind.

Es stellt sich die Frage, wie es möglich ist, dass sich die Anlage seit 1963 bei vielen Hurrikanen durchgesetzt hat und zwei Upgrades überlebt hat, die erste im Jahr 1974 und eine weitere im Jahr 1997, wobei die Tragseile später viel zusätzliche Masse und entsprechende technische Upgrades hinzugefügt haben , Türme und Infrastruktur. Wie kommt es nun, dass die wichtigsten Tragkabel des Funk-Transceiver-Aufbaus, nachdem sie 2018 20 Millionen US-Dollar an öffentlichen Reparaturgeldern erhalten haben, einen allgemeinen Ausfall erleiden, einen katastrophalen Zusammenbruch verursachen und alle zukünftigen Diskussionen über “&#reparieren/aufrüsten” als strittig? Wo sind die 20 Millionen Dollar geblieben? Wurde es jemals benutzt? Wurde mehr Geld benötigt und wer hat festgestellt, wie viel Geld ausreicht? Das sind berechtigte Fragen, die gestellt werden müssen.

Anstatt sich darüber zu beklagen, wie diese Tragödie hätte verhindert werden können (und sie hätte verhindert werden können, wenn die Wohltäter des Observatoriums dazu entschlossen wären), konzentrieren wir uns auf das, was es in den dazwischenliegenden 57 Jahren seit seiner Inbetriebnahme erreicht hat, und schauen Sie es sich an freuen uns auf neue Möglichkeiten, wie sie hier ausgedrückt werden:

Hier ist die Ansicht des Arecibo-Observatoriums. Ein trauriger Tag für die Wissenschaft, für Puerto Rico und für die ganze Welt. Wir werden nicht ruhen, bis wir #RebuildAreciboObservatory. Jetzt werden wir schneller und stärker kämpfen. Wir können unser Observatorium nicht für immer verlieren. @SaveTheAO @NAICobservatory pic.twitter.com/AvCPO2bmbm

&mdash Wilbert Andrés Ruperto (@ruperto1023) 1. Dezember 2020

  1. Das Observatorium war maßgeblich an der Erforschung Schwarzer Löcher beteiligt, die von den diesjährigen Nobelpreisträgern für Physik begonnen wurde.
  2. Das 1963 fertiggestellte und seit den 1970er Jahren von der US National Science Foundation betreute Arecibo-Observatorium hat zu vielen wichtigen wissenschaftlichen Entdeckungen beigetragen, darunter die Demonstration von Gravitationswellen von einem binären Pulsar, die erste Entdeckung eines extrasolaren Planeten, die Zusammensetzung der Ionosphäre und die Charakterisierung der Eigenschaften und Umlaufbahnen einer Reihe potenziell gefährlicher Asteroiden.
  3. Das einzige mit Radar ausgestattete (Planetenradarsystem) Instrument seiner Klasse, das detaillierte [Radar-]Untersuchungen der Oberflächen von Merkur, Venus, Titan, die Echtzeitkartierung verschiedener Asteroiden der letzten Zeit sowie anderer Objekte des Sonnensystems ermöglicht. Details zu all diesen Studien finden Sie zusammen mit anderen Errungenschaften im Webportal der Sternwarte hier.

Arecibo beobachtete am 9. Februar 2018 den erdnahen Asteroiden (505657) 2014 SR339 mit seinem planetarischen Radarsystem. Radarbilder zeigen, dass der 2014er SR339 eine klumpige, längliche Form von mindestens 1,5 km Länge und eine Rotation hat, die mit dem 8,7-Stunden-Zeitraum von optische Lichtkurven (BD Warner).

4. Arecibo und Cassini arbeiten zusammen, um eine helle Radarreflexionsanomalie auf Saturns großem Mond Titan aufzulösen.
5. Arecibo war ein Mitgliedsknoten im VLBI (Very Large Baseline Interferometer)
6. Umfangreiche Beobachtungen und Studien zu PULSARS in Arecibo.

7. Arecibo-Observatorium hilft beim Testen von Einsteins Relativitätstheorie für schwere Objekte
8. Zur Feier und zum Gedenken an die erste dieser Aufrüstungen wurde am 16. November 1974 ein 450 kW (Kilowatt)-Signal mit einer Frequenz von 2,4 GHz in Richtung des Kerns des großen Kugelsternhaufens M-13 in Herkules ausgestrahlt, der 25.000 Lichtjahre entfernt ist Die Botschaft enthielt grundlegende Informationen über die Menschheit, unsere Biologie, unseren Standort in der Galaxie und unseren Heimatplaneten. Die Übertragung mit einer Dauer von 3 Minuten war eher als Demonstration menschlicher technischer Fähigkeiten gedacht und nicht als echter Versuch, ein Gespräch mit Außerirdischen zu beginnen.

Die Seite “Legacy Discoveries” listet viele bemerkenswerte Elemente auf, darunter einige der bemerkenswerteren:

  1. Arecibo hat zwei extrem seltsame Pulsare entdeckt
  2. VLBI-Beobachtungen von Quasar 3C273 ergaben eine Helligkeitstemperatur von mehr als 1013 K.
  3. Arecibo entdeckte den ersten sich wiederholenden Fast Radio Burst (FRB).

Die Physik beteiligt

Wir haben Anfragen erhalten, warum beim Supportsystem ein allgemeiner Fehler “alle auf einmal” aufgetreten ist.

Bezüglich des allgemeinen Ausfalls der auf einmal fallenden Tragseile des Transceiver-Aufbaus und warum einer der Tragmasten auch ausgefallen ist und warum die restlichen 2 Masten den fallenden Transceiver nicht gehalten haben?

Die Stützmasten waren nie dafür ausgelegt, den herunterfallenden Transceiver zu unterstützen, und als das begann, kam eine ganz neue Dynamik ins Spiel.

Die Struktur aufzuhängen ist eine Sache, aber sie zu stoppen, sobald sie zu fallen beginnt, ist ein ganz neues Problem. Newtons zweites Gesetz informiert uns, dass die Kraft, die erforderlich ist, um es zu stoppen, wenn es einmal in Bewegung ist, nicht dasselbe ist, als würde es über der Schüssel hängen, diese Kraft wäre enorm. Sobald es zu fallen begann, würden die anderen Kabel, die bereits gefährdet waren, schnell versagen und den Abschnitt eines der Masten mit sich bringen, und so haben wir die Tragödie miterlebt. Deshalb “sie schienen alle auf einmal zu scheitern“.

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Hurrikan Maria

Am 20. September 2017 verwüstete Hurrikan Maria die Insel Puerto Rico und beschädigte das Arecibo-Observatorium. Der Sturm der Kategorie 4 tötete Hunderte von Menschen und verursachte weit verbreitete Stromausfälle, die monatelang andauerten. Die Stromversorgung des Observatoriums wurde am 9. Dezember 2017 wiederhergestellt.

Der größte Schaden betraf die 29 Meter lange "Line Feed"-Antenne, die über der Radioschüssel aufgehängt war. Es brach während des Hurrikans ab und durchbohrte die darunter liegende Schüssel, als es fiel. Ein im Februar 2018 verabschiedetes Bundesausgabengesetz zur Entlastung Puerto Ricos hat 16,3 Millionen US-Dollar für die Reparatur des Arecibo-Observatoriums bereitgestellt.

„Notreparaturen, die sofortige Aufmerksamkeit erforderten, wie das Flicken von Dächern und die Reparatur von Stromeinspeisungen, sind seit Mai im Gange, nachdem der Standort Hurrikan-Hilfsmittel erhalten hatte“, sagte die University of Central Florida in einer im August 2018 veröffentlichten Erklärung. „Zusätzliche Reparaturen, die wird mehr Zeit benötigen und die Expertise wird so schnell wie möglich abgeschlossen."


Korrodierende Kabel

In den 1960er Jahren bauten Ingenieure Arecibos riesige Radioschüssel in einem der natürlichen Dolinen von Puerto Rico. Eine darüberliegende, dreieckige Geräteplattform hilft dabei, das Teleskop auf verschiedene Teile des Kosmos auszurichten. Diese Plattform ist vollgepackt mit Empfängern, Linefeeds und einem komplexen Reflektorsystem, das Funkwellen präzise fokussiert – und dort kämpfte James Bond 1995 gegen Alec Trevelyanvel Goldenes Auge.

Obwohl es im Verhältnis zur Schüssel klein erscheinen mag, ist die schwebende Struktur wirklich massiv – ein kleines Haus könnte leicht in die Kuppel passen, in der das Reflektorsystem untergebracht ist.

Die Plattform wird von 18 dicken Stahlseilen gehalten, die an drei Betontürmen befestigt sind, von denen der höchste 365 Fuß misst. Zusätzlich zu den vier Primärkabeln an jedem Turm wurden in den 1990er Jahren zwei Hilfskabel pro Turm installiert, um die Struktur zu stabilisieren und zusätzliches Gewicht zu tragen.

Die Mitarbeiter des Observatoriums inspizieren regelmäßig die Türme, Kabel und Plattformen und suchen nach Anzeichen von Schwächung oder Korrosion, die durch die salzige, tropische Luft verursacht werden.

„In Sachen Korrosion gibt es nichts Schlimmeres als Salznebel“, sagt Dennis Egan, Ingenieur am Green Bank Observatory in West Virginia. "Es ist besser, unter Wasser zu sein."

Diese Inspektionen haben einige Hinweise auf gerissene Litzen in den Kabeln gefunden, ein Problem, von dem Nolan vermutet, dass es durch den Hurrikan Maria und einen kürzlichen Schwarm beträchtlicher Erdbeben noch verschärft worden sein könnte. Sie fanden jedoch keine Hinweise auf eine weit verbreitete Schwächung oder ein drohendes Scheitern. In einer auf Facebook geposteten Fragerunde sagte Francisco Córdova, der Direktor von Arecibo, der Bruch sei unerwartet und weise auf eine strukturelle Degradation hin.

Das Observatorium „ist 50 Jahre alt, und es gab noch nie eine Situation, in der plötzlich eine ganze Reihe verschiedener Stränge bricht“, sagt Drake, der 1974 bekanntermaßen eine Nachricht aus dem Observatorium ins All schickte jetzt auf das Ding. Es gibt kein Entkommen. Du steckst einfach fest.“

Wenn Turm vier versagt, könnte die Plattform entweder durch die Schüssel stürzen oder einen Pendelschwung in eine nahe gelegene Klippe machen. Ohne das Gewicht der Plattform, das die Türme im Gleichgewicht hält, ist es möglich, dass alle drei in den umliegenden Dschungel stürzen.

Wenn Ingenieure die Struktur stabilisieren können, könnten sie einige der alternden Kabel reparieren oder ersetzen. Zwei neue Kabel seien bereits bestellt, teilte Córdova auf Facebook mit, die im Dezember an der Sternwarte eintreffen sollen.

Um die Kabel zu ersetzen, müssen die Arbeiter jedoch auf die Plattform steigen. „Sie müssen etwas tun, um zu überprüfen, ob die vorhandenen Kabel korrekt und unbeschädigt sind, damit keine Personen an der Struktur gefährdet werden“, sagt Drake.


Das Problem der künstlichen Intelligenz

Eine weitere Sorge galt der künstlichen Intelligenz. Hier war die Sorge weniger existenziell. Damit meine ich, dass die Redner keine Angst hatten, dass ein Computer ins Bewusstsein erwachen und entscheiden würde, dass die menschliche Rasse versklavt werden muss. Stattdessen war die Gefahr subtiler, aber nicht weniger stark. Susan Halpern, auch eine unserer größten Sachbuchautoren, hielt einen aufschlussreichen Vortrag, der sich auf die künstlich Aspekt der künstlichen Intelligenz. Halpern führt uns durch zahlreiche Beispiele dafür, wie "brüchig" maschinelle Lernalgorithmen im Herzen moderner KI-Systeme sind, und konnte feststellen, dass diese Systeme überhaupt nicht intelligent sind, sondern alle Vorurteile ihrer (oft unbewussten) Macher tragen. Zum Beispiel können Gesichtserkennungsalgorithmen Schwierigkeiten haben, die Gesichter von farbigen Frauen zu unterscheiden, höchstwahrscheinlich, weil die "Trainingsdatensätze", die den Algorithmen beigebracht wurden, für diese Menschen nicht repräsentativ waren. Aber weil diese Maschinen angeblich auf Daten angewiesen sind und "Daten nicht lügen", werden diese Systeme in allen Bereichen eingesetzt, von Entscheidungen über Gerechtigkeit bis hin zu Entscheidungen darüber, wer eine Versicherung abschließt. Und das sind Entscheidungen, die tiefgreifende Auswirkungen auf das Leben der Menschen haben können.

Dann gab es den allgemeinen Trend, dass KI sowohl im Dienste des Überwachungskapitalismus als auch des Überwachungsstaates eingesetzt wird. Bei ersterem wird Ihr Verhalten immer beobachtet und gegen Sie verwendet, um Ihre Kaufentscheidungen zu beeinflussen, bei letzterem werden Sie immer von den Mächtigen beobachtet. Huch!


EINE NEUE HOFFNUNG

“Arecibo ist nicht tot, wir haben viele gespeicherte Daten, die wir noch verarbeiten und aus denen wir durch Big-Data-Techniken viel lernen können. Einiges davon ist seit Jahrzehnten auf Magnetband,”, sagt Pinilla, “ und der Forschungskomplex bleibt aktiv, da wir ein neues 12-Meter-Radioteleskop haben, das nicht benutzt wurde, aber betriebsbereit ist.” In Angesichts der Nachricht, dass die NSF-Finanzierung für den Wiederaufbau gestrichen wurde, macht Pinilla klar: “Wir müssen schnell und gründlich nachdenken, um mit den Arbeiten zum Wiederaufbau nicht des ursprünglichen Radioteleskops, sondern eines besseren zu beginnen.”

Das neue 12-Meter-Radioteleskop von der Instrumentenplattform aus gesehen. Oben links, Noemí Pinilla. Anerkennung: Noemi Pinilla

In diesem Moment ist die öffentliche Unterstützung von entscheidender Bedeutung, wie zu anderen Zeiten, als das Budget der Beobachtungsstelle gekürzt wurde. Diese Einrichtung hat ihren wissenschaftlichen Wert seit mehr als einem halben Jahrhundert bewiesen, und es gibt bisher keine Verpflichtung, ihren Wiederaufbau zu finanzieren. Unter dem Slogan “Save Arecibo” ist es möglich, auf die Kampagne zur Unterstützung des Wiederaufbaus zuzugreifen, die neben vielen Aktionen auch Petitionen sammelt, die an das Weiße Haus geschickt werden. Im Moment mag die Rettung von Arecibo wenig wichtig erscheinen, aber es wäre in unser aller Interesse, denn eines Tages könnte uns ein neues Radioteleskop gerade retten.


12 Mal hat uns das Arecibo-Teleskop geholfen, das Universum zu verstehen

Das Arecibo-Teleskop im Jahr 2019. Bildnachweis: University of Central Florida.

Der Zusammenbruch des Arecibo-Radioteleskops in Puerto Rico hat die Welt der Wissenschaft erschüttert. Viele betrauerten den Verlust eines Teleskops, das uns half, so viele wichtige Dinge über das Universum zu erfahren, und lokale Forscher rissen sogar während der Interviews zusammen.

Das 1963 gebaute Teleskop war noch in der Wissenschaft — hier sind nur einige der wichtigen Entdeckungen, die dank des Arecibo-Teleskops gemacht wurden.

Entdeckung des allerersten Exoplaneten

Künstlerische Darstellung des Pulsars PSR B1257+12 und der ihn umkreisenden Planeten. Der im Vordergrund ist Planet “C”. Bildnachweis: NASA/R verletzt.

1990 entdeckten Forscher in Arecibo einen Millisekundenpulsar, eine Art Neutronenstern, mit einer Rotationsdauer von 6,22 Millisekunden (9.650 U/min).

1992 fanden anschließende Messungen die allerersten extrasolaren Planeten: zwei Planeten, die den Pulsar umkreisen. Zwei Jahre später fanden verfeinerte Methoden einen weiteren Planeten, der den Pulsar umkreist.

Die Ursprünge des Wassereises auf Merkur

Merkur, der der Sonne am nächsten gelegene Planet, ist nicht der erste Ort, an dem Sie erwarten, dass Wasser (oder irgendetwas) gefroren ist. Aber 1991 entdeckten Astronomen am Arecibo-Observatorium “extrem reflektierendes” Material, das von der Merkuroberfläche ausstrahlt—, das viele als Beweis für Eis interpretierten.

Bilder von Messenger bestätigten die Arecibo-Ergebnisse. Bildnachweis: NASA.

Im Jahr 2017 bestätigten Daten der Raumsonde Messenger um Merkur die Existenz von Eistaschen auf Merkur in Kratergebieten, die dauerhaft beschattet sind. Quecksilber hat keine Atmosphäre, was bedeutet, dass die Wärme nicht diffundiert, sodass Sie sengend heiße Temperaturen in unmittelbarer Nähe von Temperaturen unter dem Gefrierpunkt haben können.

Die Arecibo-Botschaft

Das Arecibo-Teleskop war stark am SETI-Projekt beteiligt und suchte nach potenziellen Signalen von außerirdischen Zivilisationen. 1974 sendete die Menschheit sogar eine interstellare Funknachricht mit grundlegenden Informationen über die Menschheit und die Erde (die Nachricht richtete sich an den Kugelsternhaufen M13). Es sollte als Demonstration menschlicher technologischer Errungenschaften dienen, um zu zeigen, dass wir interstellare Botschaften aussenden können, und nicht als echter Versuch, ein Gespräch zu beginnen.

Eine Demonstration der Nachricht mit Farbe hinzugefügt, um die einzelnen Teile hervorzuheben. Die gesendete binäre Übertragung enthielt keine Farbinformationen.

Die Botschaft wurde von Frank Drake mit Hilfe von Carl Sagan und anderen Astronomen entworfen und in Arecibo ausgestrahlt. Es enthielt unter anderem Informationen über die Zahlen von 1 bis 10 (weiß), die Ordnungszahlen der chemischen Elemente, aus denen die DNA besteht (lila), die Größe eines durchschnittlichen Menschen (blau/weiß), die grafische Figur eines Menschen ( rot), eine Grafik des Sonnensystems (gelb) und eine Grafik des Arecibo-Radioteleskops (lila, weiß und blau).

Entdeckung des ersten binären Pulsars

Pulsare sind stark magnetisierte rotierende kompakte Sterne, die elektromagnetische Strahlen aus ihren magnetischen Polen emittieren. Manchmal haben Pulsare Gefährten, wie einen Weißen Zwerg oder einen Neutronenstern, in diesem Fall wird es als binärer Pulsar bezeichnet. Der erste Pulsar wurde 1967 entdeckt, aber es waren Russell A. Hulse und Joseph H. Taylor 1974, die den ersten binären Pulsar entdeckten.

Pulsare, wie der Krebsnebel, der in diesem zusammengesetzten optischen/Röntgenbild abgebildet ist, wurden vom Arecibo-Teleskop eingehend untersucht. Jocelyn Bell entdeckte 1967 den ersten Pulsar. Bildnachweis: NASA.

Die beiden Forscher des Arecibo-Teleskops entdeckten den binären Pulsar mithilfe der Gravitationsphysik und ebneten damit den Weg für die Entdeckung der sagenumwobenen Gravitationswellen. Ihre Arbeit wurde mit einem Nobelpreis belohnt.

Eine Galaxie der Dunklen Materie finden

Im Jahr 2006 entdeckten Astronomen eine mysteriöse Wasserstoffwolke 50 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Sie nannten es VIRGOHI 21. Sehr zur Überraschung der Astronomen stellte sich heraus, dass VIRGOHI 21 eine Galaxie aus dunkler Materie war, die kein sichtbares Licht aussendete (weshalb sich ein Radioteleskop als so nützlich erwies).

Animation von Arecibo-Daten. VIRGOHI 21 ist die Struktur im Zentrum. Quelle und ganze Geschichte hier.

Während es immer noch einige Kontroversen darüber gibt, was diese Galaxie wirklich ist (oder ob es überhaupt eine Galaxie ist), ermöglichten Daten von Arecibo ihre Entdeckung und Analyse, was uns dem Verständnis eines der exotischeren astronomischen Phänomene da draußen einen Schritt näher brachte.

Das ‘Seltsam!’-Signal verstehen

Im Jahr 2017 wurde ein seltsames Signal (von Astronomen offiziell als ‘Weird!’ bezeichnet) gemeldet. Wie so oft ging die Vorstellungskraft der Leute sofort zu Außerirdischen, aber es stellte sich heraus, dass dies nicht der Fall war. Astronomen vermuteten ein Signal von einem schwachen Roten Zwerg, aber auch dies stellte sich nicht als wahr heraus.

Anhand von Daten des Arecibo-Teleskops fanden die Forscher heraus, dass das Signal viel prosaischer war: Es handelte sich um Interferenzen eines nahegelegenen Satelliten.

Einen Asteroiden nahe der Erde studieren

Der Asteroid Bennu wurde von der NASA-Raumsonde OSIRIS-REx abgefangen, die sich näherte und ein Bild aus einer Entfernung von 600 Metern (2.000 Fuß) von Bennus Oberfläche aufnahm. Aber bevor die NASA den Asteroiden aus nächster Nähe betrachten konnte, wurde Bennu ausführlich mit dem Arecibo-Teleskop untersucht, um die Mission besser vorzubereiten.

Im Jahr 2000 machten Forscher von Arecibo auch die ersten Bilder von erdnahen Asteroiden.

Mosaikbild von Bennu, bestehend aus 12 Bildern, die von OSIRIS-REx aus einer Entfernung von 24 km (15 mi) gesammelt wurden.

Radiokarten von Venus und Titan

Die ersten Radarkarten der Venus wurden in den späten 1970er Jahren mit dem Arecibo-Teleskop erstellt und zeigten einen Teil des Venus-Reliefs und der Geologie und zeigten, dass ihre Oberfläche weniger als eine Milliarde Jahre alt ist.

Die Karten wurden ständig verfeinert und verfeinert. Viele Merkmale, darunter Bergketten, Vulkankuppeln und Krater, sind zu sehen.

Dies ist ein Radarbild des Planeten Venus, das durch die Übertragung eines Signals mit einer Wellenlänge von 13 cm von Arecibo erstellt wurde. Bildnachweis: Donald Campbell, Jean-Luc Margot, Lynn Carter und Bruce Campbell

Titan, der größte Saturnmond, ist ein seltsamer Ort. Es ist eine eisige Welt, deren Oberfläche vollständig von einer goldenen, dunstigen Atmosphäre verdeckt ist, und die, wie wir dank des Arecibo-Teleskops erfahren haben, flüssige Kohlenwasserstoffseen auf ihrer Oberfläche hat.

Wie so oft inspirierten Beobachtungen von Arecibo zukünftige Missionen, die die Dinge genauer analysierten. Hier hat die Cassini-Mission Titan vermessen und das schöne Bild unten aufgenommen.

Radarbilder der NASA-Raumsonde Cassini zeigen viele Seen auf der Oberfläche von Titan, von denen einige mit Flüssigkeit gefüllt sind und andere als leere Vertiefungen erscheinen. Bildnachweis: NASA/JPL/USGS.

Neutronensterne können sehr groß sein, aber Schwarze Löcher zu bilden ist schwierig

Neutronensterne und Schwarze Löcher sind die zwei massereichsten bekannten Objekte im Universum. Aber sie sind nicht immer das, was sie zu sein scheinen. Tatsächlich können Neutronensterne erheblich massereicher sein als bisher angenommen, und es ist schwieriger, Schwarze Löcher zu bilden, so eine Untersuchung von Arecibo aus dem Jahr 2008.

„Die Materie im Zentrum der Neutronensterne ist die dichteste im Universum. It is one to two orders of magnitude denser than matter in the atomic nucleus. It is so dense we don’t know what it is made out of,” said Paulo Freire, an astronomer from the observatory, who presented the research. “For that reason, we have at present no idea of how large or how massive neutron stars can be.”

The most metal-poor galaxy in the known universe

In astronomy, metalicity is the abundance of elements present in an object that are heavier than hydrogen or helium. Galaxies with low metallicity are of special importance for astronomers as they could provide crucial insights about chemical evolution of stars and astrophysical processes occurring in the early universe.

In 2016, astronomers found the galaxy with the lowest known metallicity, which could offer a glimpse into the early days of the universe, and also mark a paradigm shift in the search for metal-poor galaxies.

Distant galaxies could hold ingredients for life

In 2008, astronomers from the Arecibo Observatory detected the molecules methenamine and hydrogen cyanide — two ingredients that build life-forming amino acids — in a galaxy some 250 million light-years away.

The fact that they could be observed at such a huge distance suggests that the compounds are highly abundant in the galaxy. It’s remarkable that we can make any observations about a galaxy this far away, let alone that we can tell that it has potentially life-forming molecules.

Solving the mystery of vanshing pulsars

Pulsars are often considered the orderly ticking clocks of the universe. A 2017 survey carried out at Arecibo contradicted that view, finding that sometimes, pulsars undergo a “vanishing act”.

“These disappearing pulsars may far outnumber normal pulsars,” said Dr. Victoria Kaspi of McGill University in Canada and the principal investigator on the PALFA project. “In fact, they may redefine what we think of as normal.”

In addition to all these discoveries (and many which we’ve missed), Arecibo was also an iomportant part of NANOGrav, the orth American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav), a consortium of astronomers who aim to detect gravitational waves via regular observations of an ensemble of pulsars. The NANOGrav group posted this statement:

“The NANOGrav Collaboration is greatly saddened by the impact of the planned decommissioning of the 305-m Arecibo telescope on the staff and scientists who have worked so hard for so many years to ensure its success. We will miss the telescope itself, as one of our own. Many of our scientific careers began with the training we received and camaraderie we enjoyed at Arecibo, for which we will be forever grateful. We also stand in solidarity with our fellow citizens in Puerto Rico for whom Arecibo has been an inspiration and source of pride for so many years. We urge the National Science Foundation to identify uses for the site and staff, as soon as practicable, that benefit from Arecibo’s unique characteristics and promote its continued inspirational role in STEM fields.”


Detection of Radio Energy from Space

It is important to understand that radio waves cannot be &ldquoheard&rdquo: they are not the sound waves you hear coming out of the radio receiver in your home or car. Like light, radio waves are a form of electromagnetic radiation, but unlike light, we cannot detect them with our senses&mdashwe must rely on electronic equipment to pick them up. In commercial radio broadcasting, we encode sound information (music or a newscaster&rsquos voice) into radio waves. These must be decoded at the other end and then turned back into sound by speakers or headphones.

The radio waves we receive from space do not, of course, have music or other program information encoded in them. If cosmic radio signals were translated into sound, they would sound like the static you hear when scanning between stations. Nevertheless, there is information in the radio waves we receive&mdashinformation that can tell us about the chemistry and physical conditions of the sources of the waves.

Just as vibrating charged particles can produce electromagnetic waves (see the Radiation and Spectra chapter), electromagnetic waves can make charged particles move back and forth. Radio waves can produce a current in conductors of electricity such as metals. An antenna is such a conductor: it intercepts radio waves, which create a feeble current in it. The current is then amplified in a radio receiver until it is strong enough to measure or record. Like your television or radio, receivers can be tuned to select a single frequency (channel). In astronomy, however, it is more common to use sophisticated data-processing techniques that allow thousands of separate frequency bands to be detected simultaneously. Thus, the astronomical radio receiver operates much like a spectrometer on a visible-light or infrared telescope, providing information about how much radiation we receive at each wavelength or frequency. After computer processing, the radio signals are recorded on magnetic disks for further analysis.

Radio waves are reflected by conducting surfaces, just as light is reflected from a shiny metallic surface, and according to the same laws of optics. A radio-reflecting telescope consists of a concave metal reflector (called a dish), analogous to a telescope mirror. The radio waves collected by the dish are reflected to a focus, where they can then be directed to a receiver and analyzed. Because humans are such visual creatures, radio astronomers often construct a pictorial representation of the radio sources they observe. Figure (PageIndex<2>) shows such a radio image of a distant galaxy, where radio telescopes reveal vast jets and complicated regions of radio emissions that are completely invisible in photographs taken with light.

Figure (PageIndex<2>) Radio Image. This image has been constructed of radio observations at the Very Large Array of a galaxy called Cygnus A. Colors have been added to help the eye sort out regions of different radio intensities. Red regions are the most intense, blue the least. The visible galaxy would be a small dot in the center of the image. The radio image reveals jets of expelled material (more than 160,000 light-years long) on either side of the galaxy. (credit: NRAO/AUI)

Radio astronomy is a young field compared with visible-light astronomy, but it has experienced tremendous growth in recent decades. The world&rsquos largest radio reflectors that can be pointed to any direction in the sky have apertures of 100 meters. One of these has been built at the US National Radio Astronomy Observatory in West Virginia (Figure (PageIndex<3>)). Table (PageIndex<1>) lists some of the major radio telescopes of the world.

Figure (PageIndex<3>) Robert C. Byrd Green Bank Telescope. This fully steerable radio telescope in West Virginia went into operation in August 2000. Its dish is about 100 meters across. (credit: modification of work by &ldquob3nscott&rdquo/Flickr)

Table (PageIndex<1>): Major Radio Observatories of the World
Observatorium Ort Description Webseite
Individual Radio Dishes
Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope (FAST) Guizhou, China 500-m fixed dish fast.bao.ac.cn/en/
Arecibo Observatory Arecibo, Puerto Rico 305-m fixed dish www.naic.edu
Green Bank Telescope(GBT) Green Bank, WV 110 × 100-m steerable dish www.science.nrao.edu/facilities/gbt
Effelsberg 100-m Telescope Bonn, Germany 100-m steerable dish www.mpifr-bonn.mpg.de/en/effelsberg
Lovell Telescope Manchester, England 76-m steerable dish www.jb.man.ac.uk/aboutus/lovell
Canberra Deep Space Communication Complex (CDSCC) Tidbinbilla, Australia 70-m steerable dish www.cdscc.nasa.gov
Goldstone Deep Space Communications Complex (GDSCC) Barstow, CA 70-m steerable dish www.gdscc.nasa.gov
Parkes Observatory Parkes, Australia 64-m steerable dish www.parkes.atnf.csiro.au
Arrays of Radio Dishes
Square Kilometre Array(SKA) South Africa and Western Australia Thousands of dishes, km2collecting area, partial array in 2020 www.skatelescope.org
Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) Atacama desert, Northern Chile 66 7-m and 12-m dishes www.almaobservatory.org
Very Large Array (VLA) Socorro, New Mexico 27-element array of 25-m dishes (36-km baseline) www.science.nrao.edu/facilities/vla
Westerbork Synthesis Radio Telescope (WSRT) Westerbork, the Netherlands 12-element array of 25-m dishes (1.6-km baseline) www.astron.nl/radio-observatory/public/public-0
Very Long Baseline Array (VLBA) Ten US sites, HI to the Virgin Islands 10-element array of 25-m dishes (9000 km baseline) www.science.nrao.edu/facilities/vlba
Australia Telescope Compact Array (ATCA) Several sites in Australia 8-element array (seven 22-m dishes plus Parkes 64 m) www.narrabri.atnf.csiro.au
Multi-Element Radio Linked Interferometer Network (MERLIN) Cambridge, England, and other British sites Network of seven dishes (the largest is 32 m) www.e-merlin.ac.uk
Millimeter-wave Telescopes
IRAM Granada, Spain 30-m steerable mm-wave dish www.iram-institute.org
James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) Mauna Kea, HI 15-m steerable mm-wave dish www.eaobservatory.org/jcmt
Nobeyama Radio Observatory (NRO) Minamimaki, Japan 6-element array of 10-m wave dishes www.nro.nao.ac.jp/en
Hat Creek Radio Observatory (HCRO) Cassel, CA 6-element array of 5-m wave dishes www.sri.com/research-development/specialized-facilities/hat-creek-radio-observatory


NASA Tracking Huge Asteroid with Radar for Tuesday Encounter

A quarter-mile wide asteroid called 2005 YU55 will slip close by Earth Tuesday (Nov. 8) while astronomers around the world watch through telescopes. But some scientists are using a different way to scan the space rock: radar.

The huge Arecibo radio telescope in Puerto Rico and a NASA antenna in California are bombarding asteroid 2005 YU55 with radar signals to get a rare and close look at a huge space rock. The asteroid, which is about 1,300 feet (400 meters) wide, is the first giant space rock in 25 years to make a close pass by Earth with enough warning that astronomers could prepare to observe it in advance.

Asteroid 2005 YU55 will fly inside the orbit of the moon, coming within 201,700 miles (324,600 kilometers) on Tuesday at 6:28 p.m. EST (2328 GMT), when it makes its closest approach. The asteroid poses no threat of impacting Earth during the close encounter, NASA astronomers have said.

But asteroid 2005 YU55 isn't the only space rock in NASA's radar sights. Of the more than 8,400 objects passing through Earth's neighborhood as the planet cuts its way through the solar system, more than 1,000 objects have orbits classifying them as potentially hazardous.

Pinpointing these near-Earth objects, or NEOs, requires more precision than optical telescopes can provide. Astronomers turn to radar to accurately predict how close to our planet an object will pass. [Photos: Flyby of Giant Asteroid 2005 YU55]

Space rock radar

While most astronomers depend on emissions either originating from or reflected by the asteroid, some rely on signals sent from our planet.

Astronomers ping the body &mdash usually a comet or an asteroid &mdash and measure how long it takes for the radio signal to return, then use that information to calculate the distance. The method is extremely precise, locating the comet or asteroid within about 30 feet (10 meters), a narrow window on an astronomical ruler.

Radar can also measure how fast an object is traveling toward Earth with an accuracy of up to 1 millimeter per second. Knowing the location and distance allows scientists to compute its orbit and determine whether or not it may collide with the Earth.

Radar can also map the details of the exterior of an NEO. When 2005 YU55 passes Earth Tuesday, radar will be used to study its surface features.

"If there is a crater on the surface of the object only a few meters in diameter, we're hoping to see it," NASA's Near-Earth Object Office manager Don Yeomans told SPACE.com. "There's no way on Earth you could see that via optical."

Signal origin: Earth

For pinging asteroids, radar signals can be sent from two places on our planet: the Arecibo Observatory in Puerto Rico, and Goldstone Deep Space Communications Complex in southern California.

With a diameter of 1,000 feet (nearly 305 meters), Arecibo boasts the larger telescope and is capable of capturing more in-depth images. It can also peer further out into space. But its vast size makes it sedentary, locked into only a particular patch of the sky.

The smaller, more mobile telescope at Goldstone can cover up to 80 percent of the sky, catching objects missed by its southern partner. This also gives it more time on a single target.

Most of the time, the two compliment each other. Used together, they can provide a vast amount of data about the comets and asteroids that pass near Earth.

"Arecibo is used for about thirty different near-Earth asteroids each year," Yeomans said. Goldstone is used only slightly less.

Radar: Not just for asteroids

Not surprisingly, the moon was the first target pinged by radar, in the mid 1940s. Venus was the next choice, followed quickly by two asteroids, the terrestrial planets, and the rings of Saturn between 1960 and 1975. [Photos: Asteroids in Deep Space]

Since then, objects as distant as the Galilean moons of Jupiter and Saturn's moon, Titan, have been examined by radar from the surface of the Earth.

Various space missions have also been outfitted with radar to study the planets up close.

But over the last few years, the use of radar has picked up steam, particularly for near-Earth objects.

"It became more prevalent in the '90s," Yeomans said. "And even more prevalent today."

Despite the benefits of radar for space observations, the method does have its drawbacks.

It can only monitor the surface features, not their composition. It can't be used to discover new objects they must be found optically, then zoomed in on with radar.

But for objects that most likely won't ever have their own mission, radar can garner spacecraft-quality data. It can chart their paths, which can then be calculated into the future.

If a comet or asteroid is considered likely to crash into Earth, radar can be used for an in-depth study to determine what countermeasures can be taken.

Almost 280 NEOs have been studied by radar, broadening our understanding of them. Radar reveals rotation, speed, shapes, and occasionally turns up surprise asteroid companions.

The snapshots of the early solar system provided by radar help us understand what things were like when our planet was just beginning. That such a method could help Earth avoid a catastrophic ending is an added bonus.


Schau das Video: PUERTO RICO: Aufnahmen zeigen Einsturz von Radioteleskop in Arecibo (November 2022).