Arecibo Observatory

Decennialang de grootste schotelantenne ter wereld. Nederlanders speuren ermee naar pulsars.

Arecibo Observatory

Arecibo Observatory heeft met een diameter van 305 meter de grootste enkelvoudige radiotelescoop ter wereld. De telescoop ligt op 18 kilometer van het plaatsje Arecibo in Puerto Rico, een met de Verenigde Staten geassocieerde staat in het oostelijk deel van de Caribische Zee. Drie staanders met lengtes van 111 en 81 meter houden een 900 ton wegend platform boven de radioschotel op zijn plaats, waaraan de radio-ontvanger is bevestigd die op 150 m hoogte boven de schotel hangt. Door de ontvanger over een rail te laten bewegen kan naar verschillende plaatsen aan de hemel worden gekeken.

Bouw en beheer

De bouw van het observatorium begon in de zomer van 1960, naar een idee van prof. William E. Gordon. De officiële opening was op 1 november 1963. In 1974 en in 1997 werd de telescoop gemoderniseerd. Er werd een detectietechniek voor planeetwaarnemingen geïnstalleerd, een krachtiger radiozender en een reflectiescherm waarmee stoorsignalen uit de omgeving kunnen worden geweerd. Arecibo Observatory is onderdeel van het National Astronomy and Ionosphere Center (NAIC) en wordt beheerd door Cornell University. Het instituut wordt gefinancieerd door de National Science Foundation (NSF), de Amerikaanse tegenhanger van ons NWO.

Bestuderen ionosfeer

Het oorspronkelijke doel van Arecibo was het bestuderen van de ionosfeer van de aarde. Dit is een laag in de aardatmosfeer op een hoogte van vijftig tot enige duizenden kilometers, waar de deeltjes door straling van de zon worden geïoniseerd. Deze laag reflecteert radiogolven gedeeltelijk. Door met de Arecibo telescoop zelf een radiosignaal uit te zenden en het gereflecteerde signaal op te vangen kan de structuur, samenstelling en het tijdsafhankelijk karakter van de ionosfeer worden bestudeerd.

Waarnemen met de Arecibo telescoop

De meeste waarneemtijd wordt gebruikt om radiosignalen van sterren en sterrenstelsels te bestuderen. Hieraan zit echter wel een opvallende beperking. Een schotel met de afmeting van Arecibo is te groot om in een stellage te monteren om haar volledig bestuurbaar te maken. Arecibo is daarom gebouwd in een karstdal, een door erosie van kalksteen ontstaan natuurlijk dal. Omdat Arecibo niet bewogen kan worden is slechts een beperkte strook van de hemel te zien. Deze kan wel flink breed gemaakt worden door de ontvanger die in het platform boven de schotel hangt, te bewegen. Als er echter ‘schuin’ gekeken wordt, is het effectieve oppervlak van de schotel kleiner. Dit gaat ten koste van de gevoeligheid. Dit schuin kijken vereist dat de schotel niet parabolisch is (zoals bijvoorbeeld de schotels van onze Westerbork Synthese Radio Telescoop) maar sferisch.

Ontdekkingen met Arecibo

In april 1964 werd met de Arecibo radiotelescoop vastgesteld dat de rotatie van Mercurius niet 88 dagen was, zoals tot dan toe gedacht, maar slechts 59. In 1974 werd met Arecibo de eerste dubbelpulsar ontdekt: twee neutronensterren die rond elkaar draaien. Aan de hand van waarnemingen van dit systeem konden de Amerikanen Russell Hulse en Joseph Taylor belangrijke voorspellingen van de relativiteitstheorie van Albert Einstein bevestigen. Hiervoor kregen de twee in 1993 de Nobelprijs. Dankzij metingen van de Arecibo telescoop werd in 2003 bekend dat de polen van de maan, anders dan werd verondersteld, niet bedekt zijn met ijs.

Arecibo als filmdecor

De radioschotel is een populair decor voor filmopnames. In de James Bond film GoldenEye schakelt 007 zijn tegenstander uit op het platvorm boven de Arecibo schotel. Zogenaamd is het een Cubaanse radiotelescoop die gebruikt wordt om te communiceren met een Russische satelliet. Als Bond klaar is stort het 900 ton zware platform 150 meter naar beneden en wordt de schotel vernietigd. Overigens kan in de film de schotel gevuld worden met water, zodat het een meer lijkt. Dit is in werkelijkheid onmogelijk. De 38.778 aluminium platen waaruit de schotel bestaat zijn (mede om regenwater af te voeren) geperforeerd. Arecibo Observatory speelt ook een rol in sf-films. In de film Contact zoekt hoofdrolspeler Jodie Foster met de telescoop naar intelligent buitenaards leven. De Arecibo telescoop wordt in het echt ook gebruikt om naar signalen van intelligent buitenaards leven te zoeken. Tot nu toe zonder succes.

Links

Arecibo-website