Radioteleskop Arecibo w Puerto Rico był jednym z najbardziej ikonicznych i zaawansowanych technologicznie obiektów naukowych na świecie. Jego charakterystyczną czaszę pamięta chyba każdy, kto widział ją w filmie „GoldenEye” o przygodach Jamesa Bonda. Używany do badań kosmosu przez niemal sześć dekad, stał się symbolem naukowych osiągnięć w zakresie radioastronomii. W 2020 roku jego historia niespodziewanie dobiegła końca, gdy doszło do jego katastrofalnego zawalenia.
Arecibo, uruchomiony w 1963 roku na wyspie Puerto Rico, był przez ponad pół wieku największym na świecie radioteleskopem o pojedynczej czaszy, osiągającym średnicę 305 metrów. Obserwatorium zyskało międzynarodową sławę, przynosząc przełomowe odkrycia, m.in. pierwszą detekcję pulsara podwójnego, za co Russell A. Hulse i Joseph H. Taylor otrzymali Nagrodę Nobla w 1993 roku. W 1974 roku radioteleskop wyemitował słynne „Arecibo Message” – wiadomość skierowaną do potencjalnych pozaziemskich cywilizacji.
Arecibo obsługiwany był przez Narodową Fundację Nauki (NSF) i wykorzystywany przez NASA do badania powierzchni Księżyca, planetoid i planet. Jego możliwości przyciągały naukowców z całego świata m.in. do badań galaktyk oddalonych o miliony lat świetlnych. Służył też jako tło do hollywoodzkich produkcji, jak „GoldenEye” i „Kontakt”.
W 1992 roku, radioteleskop Arecibo posłużył do odkrycia pierwszej planety pozasłonecznej, co było kamieniem milowym w astronomii. Odkrycia tego dokonał polski astronom Aleksander Wolszczan wraz z Dale’em Frailem, badając pulsar PSR B1257+12. Pulsary, będące szybko wirującymi gwiazdami neutronowymi, emitują regularne impulsy radiowe, które można traktować jak niezwykle precyzyjne zegary. Obserwując odchylenia w tych sygnałach, Wolszczan i Frail odkryli obecność nieznanego towarzysza pulsara — planety, a kolejne obserwacje pozwoliły na identyfikację całego układu planetarnego wokół PSR B1257+12. To odkrycie nie tylko dowiodło istnienia planet poza Układem Słonecznym, ale także zapoczątkowało intensywne poszukiwania egzoplanet, które trwają do dziś.
Problemy techniczne i decyzja o zamknięciu
Pomimo wielkich osiągnięć, Arecibo zmagał się z wyzwaniami technicznymi i finansowymi. W 2017 roku huragan Maria zadał poważny cios radioteleskopowi, uszkadzając jego strukturalne elementy. Przeprowadzone inspekcje nie wykazały jednak znaczących uszkodzeń. Niemniej jednak na przestrzeni następnych lat wykrywano kolejne sygnały ostrzegawcze, takie jak luzowanie się kabli nośnych, podtrzymujących konstrukcję teleskopu, w ich gniazdach montażowych. Czynniki te były bagatelizowane.
Decyzję o zamknięciu obiektu podjęto w listopadzie 2020 roku, kiedy NSF, po licznych awariach kabli, uznała, że nie można bezpiecznie przeprowadzić napraw. Zamierzano wdrożyć plan kontrolowanej rozbiórki. Ostatecznie, zanim przeprowadzono prace zabezpieczające, doszło do katastrofy – 1 grudnia 2020 roku platforma teleskopu runęła na czaszę, niszcząc obiekt.
Przyczyny upadku
Zgodnie z nowym raportem National Academies, główną przyczyną katastrofy była przyspieszona degeneracja gniazd cynkowych kabli nośnych konstrukcji, zwana zinc creep – proces, w którym cynk stopniowo deformuje się pod długotrwałym obciążeniem. Choć to zjawisko jest znane, nigdy wcześniej nie obserwowano jego aż tak szybkiego tempa. Naukowcy podejrzewają, że dodatkowy wpływ mogła mieć potężna emisja elektromagnetyczna generowana przez radar Arecibo, która mogła przyspieszyć proces pełzania cynku.
Zjawisko mogło polegać na tym, że silna emisja promieniowania elektromagnetycznego generowana przez radar teleskopu indukowała prądy w kablach konstrukcji nośnej obserwatorium. Prądy te przepływały następnie przez elementy konstrukcyjne, osłabiając znajdujący się tam cynk.
Pośrednimi przyczynami była niedostateczna kontrola techniczna i opóźnione reakcje personelu na sygnały ostrzegawcze – w tym postępujące wyciąganie kabli, co pojawiło się po huraganie Maria. Opóźnienia w realizacji niezbędnych napraw przyczyniły się do pogorszenia stanu konstrukcji.
Epilog – Dziedzictwo Arecibo
Upadek Arecibo był nie tylko stratą dla astronomii, ale także symbolem niebezpieczeństw związanych z zaniedbywaniem konserwacji i odpowiedniego zarządzania technicznego. NSF planuje przekształcić teren obserwatorium w centrum edukacyjne Arecibo C3, poświęcone nauce, komputerom i wspólnocie lokalnej. Choć teleskop już nie działa, jego spuścizna – osiągnięcia w badaniach kosmosu i przesłanie wysłane do obcych cywilizacji – pozostaną żywe w pamięci ludzkości.
Paweł Ziemnicki
