Teleskop Arecibo war ein wirklich erstaunliches Instrument. Es wurde in den frühen 1960er-Jahren erbaut, verfügte über eine 1000 Meter breite Antenne und war in der Lage, Funksignale sowohl zu empfangen als auch zu senden. Das Teleskop führte Radarkartierungen erdnaher Asteroiden, der Venus und des Mondes durch, entdeckte Wasser in den Polarregionen des Merkur, suchte nach außerirdischen Zivilisationen, sendete Funknachrichten von der Erde an einen 25 Lichtjahre entfernten Kugelsternhaufen und erschien in Filmen. Nach seiner Zerstörung im Jahr 2020 begannen Astronomen sich zu fragen, ob es wiederhergestellt werden könnte.
Leider die wahre Restaurierung des Teleskops Arecibo ist unwahrscheinlich. Zum Zeitpunkt seines Baus war es das empfindlichste Radioteleskop, doch in den letzten 60 Jahren hat sich die Radiotechnologie erheblich weiterentwickelt. Schon damals hatte Arecibo gewisse Einschränkungen und war nicht so anpassungsfähig wie moderne Massive. Aus Sicht der Radarastronomie war es jedoch effektiv und konnte Dinge tun, die andere Teleskope nicht konnten.
Mittlerweile gibt es mehrere Vorschläge, Arecibo durch ein modernes Observatorium zu ersetzen eines der Projekte hat gute Chancen, berücksichtigt zu werden. Es versucht, die Vorteile einer großen Einzelschüssel beizubehalten und gleichzeitig ein flexibleres Design ähnlich einem Teleskoparray einzuführen. Die Autoren des Projekts nennen es Arecibo der nächsten Generation.
Erstens wird es nicht wie ein Teller aussehen. Obwohl es immer noch moderne Einschalenteleskope gibt (wie das größte Radioteleskop der Welt, FAST), sind sie viel größer als Arecibos ursprüngliche 300-Meter-Struktur. Es ist einfach unmöglich, eine noch größere Antenne zu bauen. Daher bietet das Team eine Reihe von 102 13-Meter-Schalen an.
Zum Vergleich: Das Atakami Large Millimeter Radio Telescope (ALMA) besteht aus 54 12-Meter-Antennen und einem Dutzend 7-Meter-Antennen. Anstatt sie wie im Fall als bewegliche Platten zu bauen ALMADas Team schlägt vor, sie in einer festen kreisförmigen Anordnung mit einem Durchmesser von 130 Metern zu platzieren. Es hat tatsächlich weniger als die Hälfte des Durchmessers des ursprünglichen Arecibo-Teleskops, wird aber durch die 102 Empfänger deutlich empfindlicher.
Eine solche Konfiguration könnte als einzelne Schüssel funktionieren. Die meisten dieser Arrays sammeln Daten als einzelne Platten und integrieren sie dann mithilfe der Korrelation. Dadurch kann das Array als eine virtuelle Platte fungieren, allerdings muss man dafür etwas an Empfindlichkeit verlieren. Eine andere Methode zum Kombinieren von Daten wird als Phased-Array bezeichnet. Dabei werden die Daten so integriert, als ob sich alle Platten am selben Punkt befänden. Diese Methode bietet eine bessere Empfindlichkeit.
Als Teil des Event Horizon Telescope, das die ersten direkten Beobachtungen machte Schwarze LöcherALMA wurde als Phased-Array konfiguriert, um die Gesamtempfindlichkeit des EHT zu erhöhen. Mit diesem Schema würde ein solches Design als eine einzige hochempfindliche Schüssel fungieren, was einer der Hauptvorteile des ursprünglichen Arecibo-Teleskops war.
Das Kühlergrilldesign würde es außerdem ermöglichen, dass der Arecibo lenkbar, viel leichter und wartungsfreundlicher als das Originaldesign wäre. Schätzungen zufolge wird sein Gesamtgewicht in diesem Fall etwa halb so groß sein wie das Green-Bank-Teleskop mit einem Durchmesser von 100 Metern.
Dies ist ein interessantes Projekt, wenn auch nicht das einzige. Der Prozess von der Idee über die Genehmigung des Projekts bis zum Baubeginn ist langwierig und schwierig. Es könnte Jahrzehnte dauern, bis ein neues Teleskop gebaut wird. Doch Projekte wie dieses zeigen, wie Astronomen verschiedene Möglichkeiten und Methoden nutzen können, um das Universum effizienter zu erforschen.
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