Astronomie

Was wird die Nachfolge des Arecibo-Observatoriums antreten?

Was wird die Nachfolge des Arecibo-Observatoriums antreten?

Erst vor wenigen Minuten erhielt ich eine Benachrichtigung von Space.com, dass das Arecibo-Observatorium leider aufgrund umfangreicher Schäden an seiner Struktur stillgelegt wird. Mit dem Verlust eines der größten Teleskope der Welt werden wir also einen Rückschlag in der Weltraumforschung und Astronomie erleiden. Also, was wird Arecibo nachfolgen und wann wird dies passieren?


Es gibt keine einfache Antwort. In naher Zukunft werden verschiedene Radioteleskope auf der ganzen Welt die Lücke auf verschiedene Weise ausgleichen; wie dies geschieht, hängt von den Bedürfnissen der einzelnen Beobachter und der Zusammenarbeit ab. Wenn nicht jemand ein identisches Observatorium auf dem gleichen Breitengrad wie Arecibo bauen würde, mit dem gleichen Frequenzbereich, den gleichen Empfängeroptionen und dem gleichen Sichtfeld ... müssen wir die Beobachtungen verteilen. Angesichts der Tatsache, dass wir nicht wirklich damit gerechnet haben, Arecibo länger als etwa ein Jahr zu verlieren$^{dagger}$, es liegt viel in der Luft. Fügen Sie in diese Antwort "wahrscheinlich" und "vielleicht" ein, wo immer Sie möchten.

Ich mache Pulsar-Timing, also werde ich darüber sprechen, wie eine Zukunft ohne Arecibo aus unserer Sicht aussehen könnte. Die beiden Hauptinstrumente meiner Zusammenarbeit waren Arecibo und das 100-Meter-Green-Bank-Teleskop (GBT), wobei ungefähr die Hälfte der Beobachtungszeit in Arecibo und die andere Hälfte am GBT verbracht wurde. Es gibt keine festen Pläne für die genaue Strategie, die wir in Zukunft verfolgen werden, aber wir müssen unsere Beobachtungskadenz am GBT (dh wie oft wir bestimmte Pulsare beobachten) verringern, damit wir einen Teil der Zeit nutzen können, um Beobachten Sie Pulsare, die wir normalerweise mit Arecibo beobachten würden. Der GBT kann also einen Teil der Last aufnehmen, aber da wir nur eine begrenzte Beobachtungszeit haben, beeinflusst dies unsere anderen Beobachtungen. Wir werden wahrscheinlich die Häufigkeit der Beobachtungen und die Anzahl der Pulsare, die wir regelmäßig überwachen, verringern müssen.

Pulsar Timing Arrays werden in naher Zukunft auch Optionen mit anderen bestehenden Instrumenten haben. Ein wichtiges ist das Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME) in Kanada. Die Leute von CHIME werden tatsächlich in der Lage sein, alle unsere Pulsare der nördlichen Hemisphäre zu beobachten (CHIME Pulsar Collaboration, 2017), was ausgezeichnet ist. Kurzfristig wird CHIME die Belastung durch den Verlust von Arecibo leicht verringern. Wir haben auch beim Very Large Array ein wenig an Timing gearbeitet, obwohl ich glaube, dass dies in Zukunft keine große Rolle spielen wird.

Das bringt uns zu Teleskopen, die sich derzeit in der Planungsphase oder im Bau befinden. Die DSA-2000 (Hallinan et al. 2019) wird hoffnungsvoll Ende der 2020er Jahre sein erstes Licht sehen und wahrscheinlich ein wichtiger Bestandteil unserer laufenden Beobachtungen werden. Auch für die Radioastronomie insgesamt wird das Square Kilometre Array von enormer Bedeutung sein - ich weiß nicht, ob wir es besonders häufig nutzen werden. Auch die SKA soll im nächsten Jahrzehnt fertiggestellt werden.

Dies sind nur die aktuellen potenziellen Optionen aus meiner Ecke der astronomischen Welt - und sie sind ziemlich vorläufig. Arecibo war unser meistgenutzter Schraubendreher im Werkzeugkasten, also sind wir sicherlich getroffen worden. Wir werden hoffentlich in der Lage sein, den GBT in einem Jahrzehnt mit CHIME und idealerweise DSA-2000 etwas zu ergänzen - in diesem Sinne werden diese also Arecibo für unsere Beobachtungen effektiv ablösen. In Wirklichkeit bedeutet dies nur, dass wir nicht ganz so viel von unserer Beobachtungskapazität verlieren - aber das kann den Verlust nicht annähernd ausgleichen. Andere Kooperationen und Astronomen werden je nach Frontend-/Backend-Anforderungen und Sichtfeld voraussichtlich ihren Einsatz an den für ihre Beobachtungen am besten ausgestatteten Observatorien verstärken.

Es wird keinen Spaß machen. Wir werden zurückgesetzt. Aber die Wissenschaft wird weitergehen. Uns wird schon etwas einfallen.


Es lohnt sich, diese Antwort jetzt zu aktualisieren, da das Whitepaper für das vorgeschlagene Arecibo-Teleskop der nächsten Generation (NGAT) veröffentlicht wurde. Das Arecibo-Observatorium hat eine phasengesteuerte Anordnung kleiner Schüsseln vorgeschlagen, die auf einer kreisförmigen Plattform mit einem Durchmesser von etwa 300 Metern (oder möglicherweise mehreren kleineren Plattformen) montiert sind, die in verschiedene Richtungen geneigt sein würden, um eine angemessene Himmelsabdeckung zu gewährleisten. Eine Variante umfasste 1.112 9-Meter-Schalen, da kleinere Schalen eine höhere Verpackungseffizienz bieten und somit die Sammelfläche maximieren. Unabhängig von der genauen Konfiguration wäre das Erdloch, in dem sich die ehemalige 305-Meter-Schüssel befand, idealerweise das Zuhause des neuen Arrays.

Angestrebt wird eine Frequenzabdeckung von 200 MHz bis 30 GHz über vier Breitbandempfänger und ein frequenzabhängiges Sichtfeld von 6 Grad bei 300 MHz bis 3,5 Bogenminuten bei 30 GHz, eine deutliche Sichtfelderweiterung gegenüber dem Vorgänger um den Faktor von 500. Die Schüsseln würden auch mit Sendern für Radarbeobachtungen ausgestattet.

Ob der NGAT gebaut wird, ist eine Frage, auf die noch niemand eine Antwort hat. Es würde ungefähr 450 Millionen US-Dollar kosten, was anderen Projekten Geld wegnehmen könnte, es sei denn, es erhielt eine spezielle Finanzierung des Kongresses oder Unterstützung aus privaten Quellen. Darüber hinaus wurde das Setup nicht in einem so großen Maßstab getestet, so dass es einige technische und technische Bedenken gibt (die Gruppe hat Einzelschalen- und klassische Array-Designs in Betracht gezogen, aber abgelehnt). Alles in allem wurde das Design in beeindruckend kurzer Zeit erstellt, und selbst wenn das NGAT nicht gebaut wird, könnten die wissenschaftlichen Überlegungen, die darin eingeflossen sind, zukünftige Designs für Ersatzteleskope in Arecibo inspirieren.


$^{dagger}$ Das ist nicht ganz richtig - ein Szenario, in dem wir Arecibo verlieren, wurde bereits im Detail untersucht. Aber… Ich denke, viele Leute waren der Meinung, dass es wahrscheinlicher ist, dass es für eine Weile außer Betrieb ist, aber auf irgendeine Weise gerettet und hoffentlich in Kürze wieder online gestellt werden könnte. Dies war nicht der Donnerstag, den wir erwartet hatten.


Wie Sie sagten, wird der Verlust von Arecibo definitiv eine Delle im Bereich der Radioastronomie hinterlassen. Was hilft, seinen Platz einzunehmen - es gibt ein paar Möglichkeiten.

Das Green Bank Observatory war und ist ein weit verbreitetes Radioobservatorium. Es hilft bei vielen Initiativen, nicht beschränkt auf Breakthrough Listen. Ich weiß, dass es viele Leute gibt, die bei/mit Arecibo arbeiten, die auf verschiedene Weise mit Green Bank verbunden sind, daher kann ich mir vorstellen, dass einige der Beobachtungsverantwortungen / -aufgaben oder -projekte in die Hände von Green Bank fallen.

Darüber hinaus wird das Allen Telescope Array derzeit umgebaut, um in größerem Maßstab für die Beobachtung verschiedener Radioquellen - z. FRBs. Ich denke, dass der ATA in naher Zukunft, wenn die Dinge maßstabsgetreu und einsatzbereit sind, auch dazu beitragen wird, die Lücke zu füllen, die der Verlust von Arecibo geschaffen hat.

Ich denke, es ist auch erwähnenswert FAST - Chinas Five Hundred Meter Aperture Spherical Telescope. Der Name ist ein wenig irreführend, da die Öffnung, die das Teleskop verwendet, keinen Durchmesser von 500 Metern hat, aber es hat in den letzten Jahren Pulsare mit einer ziemlich schnellen (Wortspiel beabsichtigten) Geschwindigkeit entdeckt. Ihre Entdeckungen können Sie hier sehen.

Und wie viele von Ihnen in der Welt der Radioastronomie sicherlich gehört haben, wird das Square Kilometre Array voraussichtlich im Jahr 2027 sein erstes Licht bekommen. Es wird das größte und leistungsstärkste/empfindlichste Radioteleskop sein, das je gebaut wurde, wenn es fertig ist , und wird mit Sicherheit für die Radioastronomie von unschätzbarem Wert sein.


Der große Verlust ist die Radarastronomie. Arecibo war eines von nur zwei Radarteleskopen der Welt, die regelmäßig im Einsatz waren, und war bei weitem das leistungsfähigere: eine 300-Meter-Antenne und ein Megawatt-Sender im Vergleich zu Goldstones 70-Meter-Antenne und 500-Kilowatt-Sender. Nachfolgepläne sind mir nicht bekannt: Ohne einen kompletten Umbau der Empfängerplattform kann FAST nicht mit einem Sender ausgestattet werden, und keines der anderen Gerichte kommt auch nur annähernd an Arecibos Größe heran.


Was wird die Nachfolge des Arecibo-Observatoriums antreten?

(Wie bereits in dieser Antwort erwähnt) Eine der Verwendungen von Arecibo war als leistungsstarker Sender für die Radarastronomie. Mehr dazu siehe

  • diese Antwort auf Gibt es heute eine Rolle, die den Bau eines großen Einzelschalen-Radioteleskops als Ersatz für Arecibo rechtfertigen würde?
  • Größte Entfernung zu einem Objekt des Sonnensystems, die mit Radar gemessen wurde?
  • Wie hat Arecibo Methanseen auf Titan entdeckt und die Ringe des Saturn abgebildet?
  • Warum ist Saturn in diesem Radarbild seiner Ringe unsichtbar?
  • Warum wurde die 100-m-Green-Bank-Antenne zusammen mit der 70-m-Goldstone-Schüssel von DSN benötigt, um Chandrayaan-1 in der Mondumlaufbahn zu erkennen? (Referenzen darin)

Nun, es scheint, dass das ikonische Green Bank (Radio) Telescope (Website) jetzt mit einem Sender um starke, gut kollimierte Radarimpulse für die Radarastronomie ins All zu strahlen!

Laut dieser Pressemitteilung:

Das Green Bank Telescope (GBT) von GBO - das weltweit größte vollständig steuerbare Radioteleskop - wurde mit einem neuen von Raytheon Intelligence & Space entwickelten Sender ausgestattet, der es ermöglicht, ein Radarsignal in den Weltraum zu senden. Das kontinentweite Very Long Baseline Array (VLBA) der NRAO empfing das reflektierte Signal und produzierte Bilder des Mondlandeplatzes von Apollo 15.

Der Proof-of-Concept-Test, der den Höhepunkt einer zweijährigen Anstrengung darstellt, ebnet den Weg für die Entwicklung eines leistungsstärkeren Senders für das Teleskop. Mehr Leistung wird eine verbesserte Erkennung und Bildgebung von kleinen Objekten, die an der Erde vorbeiziehen, Monden, die um andere Planeten kreisen, und anderen Trümmern im Sonnensystem ermöglichen.

Die Technologie wurde im Rahmen einer kooperativen Forschungs- und Entwicklungsvereinbarung zwischen NRAO, GBO und Raytheon entwickelt.

„Dieses Projekt eröffnet sowohl NRAO als auch GBO eine ganze Reihe neuer Möglichkeiten“, sagte Tony Beasley, Direktor des National Radio Astronomy Observatory und Vizepräsident für Radioastronomie bei Associated Universities, Inc. (AUI). „Wir haben bereits an wichtigen Radarstudien des Sonnensystems teilgenommen, aber die Umwandlung des GBT in einen steuerbaren planetarischen Radarsender wird unsere Fähigkeit, faszinierende neue Forschungsrichtungen zu verfolgen, erheblich erweitern.“

Mit den Informationen, die mit diesem neuesten Test gesammelt wurden, Die Teilnehmer werden einen Plan zur Entwicklung eines 500 Kilowatt, Hochleistungsradarsystem, das Objekte im Sonnensystem mit beispielloser Detailgenauigkeit und Empfindlichkeit abbilden kann. Die gesteigerte Leistung wird es Astronomen auch ermöglichen, Radarsignale bis in die Umlaufbahnen von Uranus und Neptun zu verwenden, was unser Verständnis des Sonnensystems verbessert.

„Das geplante System wird ein Sprung nach vorn in der Radarwissenschaft sein und den Zugang zu nie zuvor gesehenen Merkmalen des Sonnensystems von hier auf der Erde ermöglichen“, sagte Karen O'Neil, Standortleiterin des Green Bank Observatory.


Aus dem erfolgreichen Test von NRAO ebnet den Weg für ein neues Planetenradar (sieht ein bisschen astigmatisch aus)

Bildbeschriftung:

GBT-VLBA-Radarbild der Region, in der Apollo 15 1971 landete. Das schlangenartige Merkmal ist Hadley Rille, ein Überbleibsel alter vulkanischer Aktivität, wahrscheinlich eine eingestürzte Lavaröhre. Der Krater oben neben der Rille heißt Hadley C und hat einen Durchmesser von etwa 6 Kilometern. Dieses Bild zeigt Objekte mit einem Durchmesser von nur 5 Metern.

Bildnachweis: NRAO/GBO/Raytheon/NSF/AUI


Arecibo-Observatorium

Das Arecibo-Observatorium, auch bekannt als die Nationales Zentrum für Astronomie und Ionosphäre (NAIC) und früher bekannt als die Arecibo Ionosphären-Observatorium, ist ein Observatorium im Barrio Esperanza, Arecibo, Puerto Rico, das der US National Science Foundation (NSF) gehört.

Das Hauptinstrument des Observatoriums war das Arecibo-Teleskop, eine 305 m (1.000 ft) große sphärische Reflektorschüssel, die in ein natürliches Erdloch eingebaut war, mit einem kabelmontierten steuerbaren Empfänger und mehreren Radarsendern zum Aussenden von Signalen, die 150 m (492 ft) über der Schüssel montiert waren. Es wurde 1963 fertiggestellt und war 53 Jahre lang das weltweit größte Einzelapertur-Teleskop, das im Juli 2016 vom Five-100-Meter-Aperture-Spherical-Teleskop (FAST) in China übertroffen wurde.

Nach zwei Kabelbrüchen an der Empfängerplattform in den Vormonaten gab die NSF am 19. November 2020 bekannt, dass sie das Teleskop aus Sicherheitsgründen außer Betrieb nimmt. Am 1. Dezember 2020 brach das Hauptteleskop zusammen, bevor ein kontrollierter Abriss durchgeführt werden konnte.

Das Observatorium umfasst auch ein Radioteleskop, eine LIDAR-Anlage und ein Besucherzentrum, von denen erwartet wird, dass sie alle in Betrieb bleiben, nachdem die Schäden durch den Zusammenbruch des Hauptteleskops bewertet wurden. [3] [4]


Sicherheitsbedenken tauchen auf

Während der Pressekonferenz betonten Beamte, dass die Entscheidung auf der Priorisierung der Sicherheit beruht und nicht auf der wissenschaftliche Arbeit die Arecibo in den letzten Jahrzehnten getan hat oder in Zukunft tun könnte, und dass mit der Anlage einige erhoffte Wissenschaft verloren geht.

"Diese Entscheidung hat nichts mit den wissenschaftlichen Vorzügen des Arecibo-Observatoriums zu tun", sagte Gaume. "Das ist keine Überlegung. Es geht nur um Sicherheit."

Guame fügte hinzu, dass die Agentur mit Wissenschaftlern zusammenarbeiten wird, die geplant hatten, das Arecibo-Teleskop und seine anderen Einrichtungen zu nutzen, um diese geplanten Forschungsprojekte nach Möglichkeit zu verlagern. Die Einrichtung war jedoch einzigartig, insbesondere in Bezug auf ihre Radarfähigkeit, die stark für Studien verwendet wurde erdnahe Asteroiden und andere Objekte des Sonnensystems.

"Ein Teil der Arecibo-Wissenschaft wird übertragen, andere nicht", sagte Gaume.

Die Beamten betonten auch, dass, wenn es ihnen gelingt, das Teleskop auf kontrollierte Weise außer Betrieb zu nehmen, die anderen Vermögenswerte des Arecibo-Observatoriums &ndash in erster Linie das Besucherzentrum, ein atmosphärisches Wissenschaftsinstrument vor Ort und ein zweites atmosphärisches Werkzeug auf der Nachbarinsel Culebra &mdash sollten überleben.


Arecibo-Observatorium

Unsere Redakteure prüfen, was Sie eingereicht haben, und entscheiden, ob der Artikel überarbeitet werden soll.

Arecibo-Observatorium, astronomisches Observatorium, das 16 km (10 Meilen) südlich der Stadt Arecibo in Puerto Rico liegt. Es war der Standort des weltweit größten Single-Unit-Radioteleskops, bis FAST in China im Jahr 2016 mit den Beobachtungen begann. Dieses Instrument, das in den frühen 1960er Jahren gebaut wurde, verwendet einen 305 Meter (1000 Fuß) großen sphärischen Reflektor, der aus perforierten Aluminiumplatten besteht, die fokussiert ankommende Funkwellen auf beweglichen Antennenstrukturen, die etwa 168 Meter (550 Fuß) über der Reflektoroberfläche positioniert sind. Die Antennenstrukturen ließen sich in jede beliebige Richtung bewegen, sodass ein Himmelsobjekt in verschiedenen Himmelsregionen verfolgt werden konnte. Das Observatorium verfügte auch über ein zusätzliches 30-Meter-Teleskop (100 Fuß), das als Radiointerferometer und eine Hochleistungsübertragungseinrichtung diente, um die Erdatmosphäre zu untersuchen. Im August 2020 brach ein Kabel, das die zentrale Plattform hielt, und bohrte ein Loch in die Schüssel. Nachdem im November 2020 ein zweites Kabel gebrochen war, teilte die National Science Foundation (NSF) mit, dass das Teleskop einsturzgefährdet sei und die Kabel nicht sicher repariert werden könnten. Die NSF plante daher die Stilllegung des Observatoriums. Am 1. Dezember 2020, Tage nach der Ankündigung der NSF, brachen die Kabel und die zentrale Plattform stürzte in die Schüssel.

Wissenschaftler des Arecibo-Observatoriums entdeckten 1992 die ersten extrasolaren Planeten um den Pulsar B1257+12. Das Observatorium erstellte auch detaillierte Radarkarten der Oberfläche von Venus und Merkur und entdeckte, dass Merkur alle 59 statt 88 Tage rotierte und somit nicht immer der Sonne das gleiche Gesicht zeigen. Die amerikanischen Astronomen Russell Hulse und Joseph H. Taylor, Jr. nutzten Arecibo, um den ersten binären Pulsar zu entdecken. Sie zeigten, dass es durch Gravitationsstrahlung Energie in der von der Allgemeinen Relativitätstheorie des Physikers Albert Einstein vorhergesagten Geschwindigkeit verlor, und erhielten für ihre Entdeckung 1993 den Nobelpreis für Physik.


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Es ist mehrere Jahre her, dass das Cornell Astronomy Department den Vertrag der National Science Foundation über die Verwaltung des Arecibo-Radioteleskop-Observatoriums in Puerto Rico verloren hat. Die Instrumentenplattform des 305-Meter-Teleskops brach am Dienstagmorgen, dem 1. Dezember, als erstes zusammen, weniger als zwei Wochen nachdem die Nachricht kam, dass NSF das Radioteleskop aus Sicherheitsgründen abschaltet.

Das Arecibo Radiotelescope Observatory vor dem heutigen Einsturz. Foto mit freundlicher Genehmigung der Cornell University.

NSF sagte am 19. November, dass Ingenieure besorgt seien, dass die 305-Meter-Teleskopstruktur „von einem katastrophalen Ausfall bedroht“ sei, nachdem zwei der Kabel an einem einzigen Turm mehrere Wochen auseinandergebrochen waren. Sie befürchteten, dass Reparaturarbeiten für die Besatzungen gefährlich sein könnten, und planten, das Teleskop außer Betrieb zu nehmen und einen kontrollierten Abriss zu planen, bevor die Struktur einstürzte.

Nach Angaben der NSF kollabierte die Instrumentenplattform am 1. Dezember gegen 7:55 Uhr Atlantic Standard Time, "was zu Schäden an der Schüssel und den umliegenden Einrichtungen führte".

Foto des Einsturzes von der University of Central Florida mit freundlicher Genehmigung der NSF.

“Erste Erkenntnisse deuten darauf hin, dass der obere Teil aller drei Stütztürme des 305-Meter-Teleskops abgebrochen ist. Als die 900-Tonnen-Instrumentenplattform fiel, fielen auch die Tragseile des Teleskops,&8221 hieß es in einer Erklärung der NSF am Dienstag. “Vorläufige Bewertungen zeigen, dass das Lernzentrum der Sternwarte durch herabfallende Kabel erheblichen Schaden erlitten hat.”

„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.“

Wir sprachen mit dem pensionierten Cornell-Astronomie-Professor Donald Campbell, der nach seinem Master-Abschluss in Sydney ein früher Forscher in Arecibo war. Er sagt, “Ich bin dort 1965 als 22-Jähriger aufgetaucht. Ein Jahr später ging ich nach Cornell und beendete meinen Ph.D. kam dann für eine ganze Weile wieder zum Stab des Observatoriums.”

Professor Campbell war in den 1980er Jahren mehrere Jahre Direktor von Arecibo und sagt, dass die Abschaltung des Radioteleskops letzten Monat einige Cornell-Forscher ohne eines der empfindlichsten Instrumente auf diesem Gebiet zurückgelassen hat.

“Seit Cornells Weggang Cornells Weggang fortsetzt, sind die Fakultäten, Doktoranden und Postdoktoranden von Cornell ständig an Arecibo beteiligt,”, sagt er. Dazu gehört auch die Pulsararbeit, um sowohl nach neuen Pulsaren zu suchen als auch bereits bekannte Pulsare mit großer Präzision zu messen. Ebenso wie die Untersuchung von atomarem Wasserstoff, um die Rezessionsgeschwindigkeit von Galaxien durch Messung der Dopplerverschiebung zu messen.

Das 100-Meter-Teleskop Green Bank in West Virginia steht noch für die Messung der Ankunftszeiten von Pulsaren zur Verfügung, Arecibo ist jedoch etwa fünfmal so empfindlich. Professor Campbell fügt hinzu, dass auch die Green Bank-Fazilität Finanzierungsprobleme hat. “Es wurde vor drei oder vier Jahren von der NSF aus dem National Radio Astronomy Observatory geschnitzt.

Er sagt, Arecibo hatte beim ersten Öffnen eine Drahtgewebeoberfläche, die seine maximale Frequenz auf etwa 600 Megahertz oder 57 Meter begrenzte. In den frühen 1970er Jahren wurde die Oberfläche mit 38.788 Aluminiumplatten wiederhergestellt, die ihre Oberfläche viel genauer machten und es ihr ermöglichten, mit viel höheren Frequenzen zu arbeiten, einschließlich der 21-Zentimeter-Strahlung von atomarem Wasserstoff, die sie vor dieser Verbesserung nicht beobachten konnten.

Cornell-Forscher beginnen gerade erst darüber nachzudenken, wie sich der Verlust des Arecibo-Radioteleskops auf ihre Arbeit auswirken wird. Vorerst hofft die NSF noch, einige der Einrichtungen des Komplexes verfügbar zu halten.

Die University of Central Florida bezahlt weiterhin das Personal von Arecibo und ergreift Maßnahmen, um die Forschungsarbeiten am Observatorium fortzusetzen, wie z zu NSF.


Kabelkorrosion

In den 1960er Jahren bauten Ingenieure in einer puertoricanischen Landschaft eine riesige Arecibo-Radioschüssel. Die dreieckige Hängegetriebeplattform hilft, das Teleskop in verschiedene Teile des Universums zu führen. Diese Plattform ist vollgepackt mit Empfängern, Linefeedern und einem komplexen Wechselrichtersystem, das sich genau auf Funkwellen konzentriert – der Ort, an dem James Bond Alec Trevelyan 1995 gekämpft hat Goldenes Auge.

Obwohl es im Verhältnis zu einer Platte klein erscheinen mag, ist die abgehängte Struktur wirklich riesig – ein kleines Haus passt problemlos in eine Kuppel mit einem Reflektorsystem.

Die Plattform ist mit 18 dicken Stahlseilen verankert, die mit drei Betonpylonen verbunden sind, von denen der längste 365 Fuß misst. Zusätzlich zu den vier Kernkabeln in jedem Turm wurden in den 1990er Jahren zwei zusätzliche Zubehörteile an jedem Turm installiert, um die Struktur zu stabilisieren und zusätzliches Gewicht zu tragen.

Das Personal des Observatoriums überprüft regelmäßig Türme, Kabel und Plattformen auf Anzeichen von Schwäche oder Korrosion, die durch die salzige tropische Luft verursacht werden.

Denise Egan, Ingenieurin am Greenbank-Observatorium in West Virginia. “Du’d, besser unter Wasser zu sein.”

Und diese Durchsuchungen haben einige Beweise für gerissene Schnüre in Kabeln ergeben, ein Problem, das Nolan verdächtigt hat, den Hurrikan Maria verschlimmert zu haben, und ein moderner Schwarm großer Erdbeben. Aber sie fanden keine Anzeichen einer weit verbreiteten Schwäche oder eines drohenden Scheiterns. In einer Frage und Antwort wurde auf Facebook gepostetDer Manager von Arecibo, Francisco Cordova, sagte, der Bruch sei unerwartet und zeige den strukturellen Verfall.

“Das Observatorium ist 50 Jahre alt, und es gab noch nie eine Situation, in der ein ganzer Haufen verschiedener Fäden auseinanderbrach,” sagt Drake. Berühmt für das Senden einer Nachricht vom Observatorium ins Weltall im Jahr 1974. “Ich möchte jetzt nicht in diesem Ding sein. Es gibt kein entkommen. Du steckst einfach fest.”

Wenn der vierte Turm ausfällt, kann die Plattform entweder durch die Platte zerbrechen oder einen nahe gelegenen Hang hinunterschwingen. Ohne das Gewicht der Plattform, das die Türme im Gleichgewicht hielt, hätten die drei in den umliegenden Wäldern kentern können.

Wenn Ingenieure die Struktur installieren können, können sie einige der alten Kabel reparieren oder ersetzen. Cordova sagte auf Facebook, dass die neuen Kabel bereits in Ordnung sind. Sie sollen im Dezember an der Sternwarte eintreffen.

Um die Kabel zu ersetzen, müssen die Arbeiter jedoch auf die Plattform klettern. “Sie müssen etwas unternehmen, um sicherzustellen, dass die Kabel richtig und nicht beschädigt sind, damit keine Personen auf der Struktur gefährdet werden,”, sagt Drake.


Bemerkungen

Ich bin ganz für ein neues großes Radioteleskop, aber es scheint mir, dass keine der beiden abgebildeten Ideen darauf ausgelegt ist, die schalenförmige Vertiefung der Arecibo-Stätte auszunutzen und, was noch wichtiger ist, nicht unbedingt dort angesiedelt sein müsste located . Ich bin kein Ingenieur, aber würde nicht eine einzige kippbare Plattform, auf der das neue Array montiert wird, erfordern, dass es sich in einem Flugzeug befindet, was daher einen flachen Wüstenstandort geeigneter und kostengünstiger machen würde?

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Wenn sie die Schüssel auskleiden, werden sie beim seitlichen Zielen blockiert. Stellen Sie sich eine Salatschüssel mit einem Teller oben vor. Das kann gekippt werden, so dass die ganze Platte einem Ziel zugewandt ist. Die Vertiefung würde als Schienen für die Alt/Azi-Lager dienen. Und es wäre besser als eine ebene Fläche, da Sie die volle Öffnung erhalten, wenn Sie das Flugzeug kippen oder das Geschirr kippen.

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Persönlich möchte ich dieses Teleskop umbauen und aufrüsten. Es ist traurig zu sehen, dass dieses Stück Infrastruktur einfach auseinanderfällt.

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Ich wünschte, es wäre möglich, die reiche Tradition von Arecibo zu ehren, aber es scheint eine Torheit zu sein, an einem Ort wieder aufzubauen, an dem in Zukunft häufiger starke Hurrikane erwartet werden. Ich bin gespannt, ob das abgemildert werden kann oder ob das überhaupt passiert.

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Als Kind lebte ich mit dem Radioteleskop der Jodrell Bank am Horizont der Cheshire Plain in England.

Das nährte meinen Geschmack für Wissenschaft.

Arecibo ist eine natürliche Formation. Es sollte verwendet werden. Es hat der Menschheit in den letzten Jahrzehnten gedient, weil es das ist, was es ist.
Ein natürliches Radioteleskop.

Vielleicht einen hochauflösenden Link mit dem VLA verwenden?

Tatsächlich ist es ein Geschenk an die Astronomie, was auch immer.

Vielleicht ein Teil einer internationalen VLBI-Zusammenarbeit, die angesichts der Covid-19-Situation den schmerzenden Herzen des Kongresses helfen könnte.
$. überzeugt sie immer!

Wir werden nur einmal geboren.
Wir sehen den Himmel.
Wir sehen das Universum.
Wir glauben.
Wir sterben.

Arecibo ist ein Geschenk für die ganze Menschheit.

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Bill Gates, Paul Allen Foundation, Elon Musk, Jeff Bezos – wie wäre es, wenn Sie das nächste Mal ein paar Rundungsfehler begehen, wenn Sie Ihr Vermögen auszählen, und eine triviale halbe Milliarde für die Namensrechte an dem neuen Instrument bereitstellen?


Die Zukunft des Arecibo-Observatoriums: Das Arecibo-Teleskop der nächsten Generation

Links ist ein Kreis mit einem Durchmesser von 314 m dargestellt. Die Anzahl der Schalen konnte durch Vergrößerung des Schalendurchmessers reduziert werden, wie in der rechten Abbildung gezeigt, bei der eine Anordnung von 400 Schalen mit 15 m Durchmesser in einem Kreis von 331 m Durchmesser dargestellt ist. In beiden Fällen bietet das Array eine äquivalente Sammelfläche einer Schüssel mit 300 m Durchmesser. Es ist offensichtlich, dass die Packungseffizienz nicht optimal ist, wenn der Durchmesser der Schale vergrößert wird. Schalen mit sechseckiger Form könnten während der Ingenieurstudie in Betracht gezogen werden, um zu untersuchen, ob mit einer geringeren Anzahl von Schalen eine höhere Auffangfläche erreicht werden kann.

Das Arecibo-Observatorium (AO) ist eine multidisziplinäre Forschungs- und Bildungseinrichtung, die weltweit als führende Einrichtung in den Bereichen Astronomie, Planeten-, Atmosphären- und Weltraumwissenschaften anerkannt ist.

Das wichtigste Forschungsinstrument von AO war das 305-m-Teleskop William E. Gordon. Am 1. Dezember 2020 brach das 305-m-Teleskop zusammen und wurde irreparabel beschädigt. In den drei Wochen nach dem Einsturz initiierten die wissenschaftlichen und technischen Mitarbeiter von AO und die AO-Benutzergemeinschaft umfassende Diskussionen über die Zukunft des Observatoriums.

Die Gemeinschaft ist sich überwältigend einig, dass am Standort AO ein verbessertes Radar-Radioteleskop der nächsten Generation gebaut werden muss. Aus diesen Diskussionen haben wir die wissenschaftlichen Anforderungen abgeleitet, die die neue Einrichtung ermöglichen sollte. Diese Anforderungen lassen sich kurz zusammenfassen als: 5 MW Dauerstrich-Sendeleistung bei 2 - 6 GHz, 10 MW Spitzen-Sendeleistung bei 430 MHz (auch bei 220 MHz in Betracht gezogen), Zenitwinkelabdeckung 0 bis 48 Grad, Frequenzabdeckung 0,2 bis 30 GHz und erhöhtes FoV. T

Diese Anforderungen bestimmen die einzigartigen Spezifikationen des vorgeschlagenen neuen Instruments. Das von uns vorgeschlagene Teleskop-Designkonzept besteht aus einer kompakten Anordnung fester Schalen auf einer kippbaren, plattenartigen Struktur mit einer Sammelfläche, die einer 300-m-Schale entspricht. Dieses Konzept, das als Next Generation Arecibo Telescope (NGAT) bezeichnet wird, erfüllt alle gewünschten Spezifikationen und bietet allen drei Forschungsgruppen von AO bedeutende neue wissenschaftliche Fähigkeiten.

Dieses Whitepaper präsentiert ein Beispiel für die große Vielfalt der Wissenschaft, die mit dem NGAT erreicht werden kann, die Details des Teleskopdesignkonzepts und die Notwendigkeit, das neue Teleskop am Standort AO zu platzieren. Wir besprechen im Whitepaper auch andere wissenschaftliche Aktivitäten der AO, die mit der NGAT verzahnt sind.

D. Anish Roshi, N. Aponte, E. Araya, H. Arce, LA Baker, W. Baan, TM Becker, JK Breakall, RG Brown, CGM Brum, M. Busch, DB Campbell, T. Cohen, F. Cordova , JS Deneva, M. Devogele, T. Dolch, FO Fernandez-Rodriguez, T. Ghosh, PF Goldsmith, L. Gurvits, M. Haynes, C. Heiles, D. Hickson, B. Isham, RB Kerr, J. Kelly , JJ Kiriazes, S. Kumar, J. Lautenbach, M. Lebron, N. Lewandowska, L. Magnani, PK Manoharan, SE Marshall, AK McGilvray, A. Mendez, R. Minchin, V. Negron, MC Nolan, L. Olmi, F. Paganelli, NT Palliyaguru, CA Pantoja, Z. Paragi, SC Parshley, JEG Peek, BBP Perera, P. Perillat, N. Pinilla-Alonso, L. Quintero, H. Radovan, S. Raizada, T. Robishaw , M. Route, CJ Salter, A. Santoni, P. Santos, S. Sau, D. Selvaraj, AJ Smith, M. Sulzer, S. Vaddi, F. Vargas, FCF Venditti, A. Venkataraman, AK Virkki, A Vishwas, S. Weinreb, D. Werthimer, A. Wolszczan, LF Zambrano-Marin


Das Erbe des zerschmetterten, nach Außerirdischen suchenden Arecibo-Teleskops wird Millionen von Jahren weiterleben

Arecibo-Observatorium Radio Teleskop in Puerto Rico, das den ersten Versuch der Erde machte, mit Außerirdischen in Kontakt zu treten, prägte fast sechs Jahrzehnte lang die bahnbrechende kosmische Forschung. Es ist Zusammenbruch im Dezember Letztes Jahr, dem zwei Kabelausfälle vorausgingen und die Entscheidung der National Science Foundation (NSF), das Teleskop außer Betrieb zu nehmen und zu demontieren, markierte das Ende einer Ära.

Nichtsdestotrotz hinterlässt Arecibo ein reiches Erbe wissenschaftlicher Entdeckungen, das sich über 57 Jahre erstreckt, und Daten, die vor dem Untergang des Teleskops gesammelt wurden, werden weiterhin die Erforschung von Asteroiden, Planeten und fernen Galaxien unterstützen, berichteten Forscher kürzlich.

Wissenschaftler skizzierten Arecibos dauerhaften Beitrag zur Radioastronomie in einer Präsentation am 19. März auf der 52. Lunar and Planetary Science Conference (LPSC), die dieses Jahr aufgrund der COVID-19-Pandemie virtuell abgehalten wird. Die Moderatoren schrieben, Arecibo habe "unauslöschliche Spuren in der Planetenwissenschaft, der Radioastronomie sowie den Weltraum- und Atmosphärenwissenschaften" hinterlassen, und sie drückten die Trauer um seinen Zusammenbruch in einem wehmütigen Haiku aus: "Sechs Jahrzehnte Dienst / Arecibos Teleskop / Verloren, nicht vergessen ."

Die 1963 gebaute, 1.000 Nahrung breite (305 Meter) große Arecibo-Teleskopschüssel war das größte und leistungsstärkste Radioteleskop der Welt. Es strahlte den ersten Versuch der Erde aus, mit Außerirdischen in Kontakt zu treten &mdash die "Arecibo Message" &mdash im Jahr 1974, ein bildhaftes Schreiben in den Weltraum, das einfache Bilder eines Menschen enthielt, das Arecibo-Teleskop die Formel für DNA ein Diagramm von unser Sonnensystem und einige der Chemikalien für das Leben, nach den Suche nach außerirdischer Intelligenz (SETI) Institut.

Arecibo half Astronomen, erstmals die Rotationen von Merkur und Venus zu messen. Es entdeckte 1990 den ersten bekannten Exoplaneten, der einen Pulsar umkreiste. Das Observatorium untersuchte die Saturnringe und kartierte die Mondoberfläche. Es bestätigte sogar Albert Einsteins Theorie der allgemeinen Relativität und schlossen das Vorhandensein von Gravitationswellen, berichteten die Forscher am LPSC.

Das Teleskop revolutionierte auch die Verwendung von Radar zur Untersuchung und Verfolgung von Asteroiden, die in der Nähe unseres Planeten umkreisen. Arecibo sammelte kritische Daten zu ihren physikalischen Eigenschaften, Satelliten und Umlaufbahnen, die es der NASA ermöglichen, das Risiko zu berechnen, das ein Asteroid darstellen könnte Erde, sagte LPSC-Moderator Patrick Taylor, ein leitender Wissenschaftler der University Space Research Association am Lunar and Planetary Institute in Houston, Texas.

"In den letzten 10 Jahren haben wir unsere Beobachtungen von erdnahen Asteroiden, mit Arecibo und mit Radar im Allgemeinen stark erweitert", sagte Taylor gegenüber Live Science. "Arecibo ist nicht die einzige Einrichtung dafür, aber es war bei weitem das leistungsstärkste und empfindlichste Instrument. Wir haben mit Arecibo Hunderte von erdnahen Asteroiden beobachtet", sagte Taylor.

Ich habe miterlebt, wie meine gesamte berufliche Laufbahn in ein Erdloch stürzte.

Patrick Taylor, USPRA senior scientist

But Arecibo's work came to a crashing halt in 2020. One of the telescope's cables failed in August that year, and then another broke in November. After examining the damage and assessing the condition of the remaining support cables, NSF announced that the telescope could not be safely repaired and would be decommissioned. But on Dec. 1, another snapped cable sent Arecibo's instrument platform plummeting into the telescope dish below &mdash a devastating sight that stunned astronomers and planetary scientists worldwide.

"I watched my entire professional career fall into a sinkhole," Taylor said. "Ever since grad school, what I did was Arecibo science. That's obviously a heavy blow to take."

By then, Arecibo had not only amassed a decades-long record of groundbreaking scientific accomplishments, it had also recorded a treasure trove of observations that will inform scientists' work for years to come, according to the LPSC presentation.

"In terms of asteroid radar, we have a tremendous archive of data that we have to keep sifting through &mdash there's a lot of detailed modeling, especially determining the actual three-dimensional shapes of these bodies, that can be really time-consuming," Taylor said. "Even though we won't have any new data from Arecibo, we certainly have plenty of archival data that can keep us busy for a while."

Arecibo's legacy is also preserved in its long-standing impact on science and education for communities in Puerto Rico, the scientists said at LPSC.

"Many Boricua scientists, even those outside of astronomy and planetary science, began their paths in the fields of science, technology, engineering and mathematics with inspiration taken from the Arecibo Observatory," they wrote in the presentation.

But the most long-lived part of Arecibo's legacy may be the Arecibo Message, which will keep moving long after generations of scientists have combed through all of the telescope's data. The message is traveling at the speed of light toward its target &mdash a cluster of 300,000 stars about 25,000 light-years (about 150 quadrillion miles, or nearly 240 quadrillion kilometers) from Earth even after it reaches its destination, the message will continue its journey into outer space, perhaps for millions of years, the Cornell Chronicle reported in 1999, on the 25th anniversary of Arecibo's landmark broadcast.

Originally published on Live Science.

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Rebuild Arecibo Observatory: One Scientist’s Reflection on Advocacy and Research

On December 1, 2020, the 900-tonne platform that held most of the instruments of the Arecibo Observatory (AO) at a height of more than 500 feet above the ground came crashing down. People from all walks of life, old and young, scientists and non-scientists, for whom this iconic telescope meant so much, have watched the footage of the collapse in disbelief. Soon after the collapse, students, scientists and the general public began a campaign to rebuild the AO. This is no surprise, as this observatory has been key in making groundbreaking discoveries in the areas of astronomy, planetary and atmospheric sciences, and, crucially, it has had far-reaching public outreach and science education programs, inspiring hundreds of students of all ages in Puerto Rico and the U.S. to pursue a career in science and engineering.

In the mid-2000’s, when the National Science Foundation announced they would reduce funding for the AO, many scientists from around the world joined in a public campaign to promote the science of this unique observatory. Back then we were only a handful of Puerto Rican scientists in the advocacy campaigns. Today, there are many Puerto Rican science students and scientists active in the rebuild AO campaign. This support shows the reach of the education programs at the observatory and the science visitor center. The modern center, established in 1997 and averaging more than 300 visitors per day (many of them school-age kids), employs tens of university students as tour guides, and has been offering an increasing number of education and research programs for Puerto Rican teachers and students. These have motivated a new (and much larger) generation of Puerto Rican students to pursue degrees in a wide range of science and engineering fields. Moreover, the AO is a source of pride in the eyes of the general public, as well as a major tourist destination in the island. A new observatory should not only pursue cutting-edge scientific research, while respecting the environment and the surrounding community, but also be a hub for STEM education and outreach for Puerto Rico and the Caribbean.

The general misconception that the AO was past its prime, conducting stale and unimportant research, is far from the truth. Thanks to two major upgrades throughout its 57 years of life, and a series of new instruments, the AO had been at the forefront of astronomical, planetary and atmospheric studies. The collapse of the telescope brings the opportunity to rebuild a new and enhanced observatory that will continue to conduct groundbreaking science and inspire students and the public for decades to come.

The following piece, With Eyes Towards the Sky: From Puerto Rico to Yale and Back Again, was originally written by Sophia Araceli Sánchez-Maes and posted by Ciencia Puerto Rico. Ciencia Puerto Rico is involved in the campaign to Rebuild the Arecibo Observatory. You can follow the campaign on Facebook and Twitter.

When astrophysicist Dr. Héctor Arce returned home to Puerto Rico in October of 2015, it was to bring a handful of Yale astronomy students to Arecibo Observatory, at that time, the largest single dish radio telescope in the world. For Héctor, a professor of astrophysics at Yale University, passion for the stars started at home. When Héctor was young, his grandfather used to build his own telescopes. “I still have them,” Héctor says. Staring through the lenses of those telescopes with his grandfather opened a universe of possibility for young Héctor.

Héctor Arce next to the IRAM 30m telescope in Pico Velata, Spain when he was a graduate student

As a dedicated amateur astronomer, Héctor’s grandfather spent countless nights watching the sky with the naked eye and mastering instruments that would allow him a more detailed view. Sharing the hobby with his grandfather sparked Héctor’s interest and curiosity—he wanted to know how stars came about and why celestial bodies behaved the way they did. Luckily, his grandfather was a physicist and could help him understand the science behind what he saw. So, while many of Héctor’s classmates who excelled in science would default to studying engineering or medicine, Héctor was lucky to see at a young age that majoring in astronomy could help him answer untold questions about the universe. “The fact that there was someone there who I could look up to and that knew that astronomy existed…that helped me,” he says.

Héctor remembers the first time he visited the Arecibo radio telescope, the instrument that catalyzed his journey in science and would empower his inquiry at every step. He was on a trip his senior year of high school. “Now they have this nice visitor center,” he muses, but when he first visited, “you just saw the telescope from the top of a hill. It was still impressive to see it from that high place.” Although he only visited once or twice before leaving for college at Cornell, he remembers being inspired by its mere existence. “I knew that it was a possible source of employment for an astronomer that influenced my decision.”

Though still interested in astronomy, Héctor decided to major in physics to keep his options open, but he found, “the astronomers…were way nicer than the physicists.” Dr. Martha Haynes, who taught Héctor’s first astronomy class, became his undergraduate research advisor. Dr. Ricardo Giovanelli, a Spanish-speaker and former director of Arecibo, was another mentor at Cornell. Both of them influenced his interest in astronomy. At his time of attendance, Cornell administered the National Astronomy and Ionosphere Center (NAIC), which included the Arecibo Observatory. In his undergraduate years, Héctor traveled to Arecibo to conduct research. This experience influenced his decision of becoming a radio astronomer, completing his Ph.D. at the prestigious Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, under Dr. Alyssa Goodman, working to understand the space between stars and how stars are formed. “It was the connection to Arecibo that made me go into radio astronomy,” he says. “I was very interested in going back to Puerto Rico and establishing a closer relationship between the Observatory and Puerto Rican universities, so that others could benefit from the amazing learning opportunities I had.”

Héctor Arce building a small radio telescope on the roof of the Frederic Douglas Academy in Harlem when he was an NSF postdoctoral fellow

Héctor’s path is unique astronomers today tend to focus on the object of study rather than the means of studying it. But Héctor Arce is a radio astronomer, and always intended to be. “I don’t think that term is used nowadays,” Héctor muses. “Typically, now, people don’t say ‘you’re an optical astronomer’ or ‘you’re a radio astronomer’ or whatever you use. You investigate the topic, the phenomena. But certain phenomena are easier to observe with radio or optical signals. In star formation, you’re looking at obscure regions, so optical light is not the best signal to use. So I concentrated on electromagnetic signals with long wavelengths, from infrared to radio waves.” Héctor’s path was first influenced by the Arecibo telescope, and then directed to the phenomena that it could elucidate. “Now I study stellar outflows,” he says, the flow of gas that is emitted from a newly created star. Studying outflows helps us understand how stars form and how they impact, in physical and chemical ways, the gas clouds where they are born.

After completing his doctorate, Héctor pursued a postdoc at Caltech with the Owens Valley Radio Observatory Millimeter Array, whose director at the time was Anneila Sargent. “So, all through my life,” Héctor says, “all my advisors in astronomy have been women, from undergraduate to post-doc, which is rare.” He selected his second postdoc through a National Science Foundation Astronomy and Astrophysics Postdoctoral Fellowship, because it mandated that sometime be spent on education and outreach, which was very important to him. “I did my postdoc at the American Museum of Natural History in New York City,” he recalls. There he worked with several programs in the museum’s education department, installing a radio telescope in a school in Harlem, and teaching high school students about astrophysics and computer programming.

At the end of his second postdoc, Héctor set his sights back home. But in 2005, the National Science Foundation declared it was considering cutting funding for the Arecibo Observatory in order to fund newer telescopes. The future of the Arecibo Observatory, suddenly didn’t look very promising. So instead of returning to Puerto Rico, Héctor accepted a position as a professor in the Department of Astronomy at Yale University, in Connecticut, continuing to work with scientists in Puerto Rico and taking students to Arecibo for research. “I have always had a desire to return,” he says, “but that has not been possible due to the economic reality in the island and at the University of Puerto Rico (UPR), as well as due to personal circumstances.” Thankfully, the Arecibo Observatory has been able to find funding and remains open. “I continue to maintain close ties with Puerto Rico, and I collaborate closely on several projects with astronomers both at the UPR and at the Arecibo Observatory.”

Prof. Arce with Yale students, including Adrián Gutierrez, Osase Omoruyi and María José Maureira

Currently, Héctor is the research advisor to several astronomy majors (last year he mentored two-thirds of the astronomy graduating class!) and is beloved by students. “He is so kind and brilliant and respectful and really listens to students,” says Osase Omoruyi, an ex-mentee. “He is a professor that is honest about what he does and doesn’t know. And if he didn’t know the answer to a question, he always put me in contact with people that could help. He also encouraged me to take my time with research—except during my final year for the thesis, since it was graded,” she laughs. Like his grandfather before him, Héctor keeps looking up at the sky. Like his grandfather, he is changing the lives of those who look up to him in the process.


9. ExTrA project (Chile)

Its three telescopes may be small compared with some of the giants in this list, but France's new ExTrA ("Exoplanets in Transits and their Atmospheres") project could still be a huge deal in the search for habitable planets. It uses three 0.6-meter telescopes, located at the ESO's La Silla Observatory in Chile, to regularly monitor red dwarf stars. They collect light from a target star and from four comparison stars, then feed the light through optical fibers into a near-infrared spectrograph.

This is a novel approach, according to the ESO, and helps to correct the disruptive effect of Earth's atmosphere, as well as errors from instruments or detectors. The telescopes are meant to reveal any slight dips in brightness from a star, which is a possible sign that star is being orbited by a planet. They're focused on a specific type of small, bright star known as an M dwarf, which are common in the Milky Way. M dwarf systems are also expected to be good habitats for Earth-sized planets, the ESO notes, and thus good places to look for potentially habitable worlds.

On top of searching, the telescopes can also study the properties of any exoplanets they find, offering details about what it might be like in their atmospheres or on the surface. "With ExTrA, we can also address some fundamental questions about planets in our galaxy," team member Jose-Manuel Almenara says in a statement. "We hope to explore how common these planets are, the behavior of multi-planet systems, and the sorts of environments that lead to their formation."