アレシボ天文台(国立天文学・電離層センター(NAIC)としても知られ、以前はアレシボ電離層天文台として知られていた)は、プエルトリコのアレシボ、バリオ・エスペランサにある天文台で、米国国立科学財団(NSF)が所有している。
天文台の主要機器はアレシボ望遠鏡で、天然の陥没穴に建てられた直径305 m (1,000フィート)の球形反射鏡で、ケーブルで取り付けられた操縦可能な受信機と、信号を発信する複数のレーダー送信機が鏡の上150 m (492フィート)に設置されていました。1963 年に完成し、53 年間世界最大の単一開口望遠鏡でしたが、2016 年 7 月に中国の500 メートル開口球面望遠鏡(FAST) に抜かれました。2020 年 8 月 10 日と 11 月 6 日に受信機の支持ケーブル 2 本が切断し、NSF は望遠鏡の運用を停止すると発表しました。望遠鏡は 2020 年 12 月 1 日に崩壊しました。[ 3 ] 2022 年に NSF は望遠鏡を再建せず、跡地に教育施設を設立すると発表しました。
この天文台には、小型の電波望遠鏡、LIDAR施設、ビジターセンターも含まれており、望遠鏡の崩壊後も運用が続けられました。[ 4 ] [ 5 ]小惑星4337アレシボは、太陽系天体の特性解明への天文台の貢献を称え、スティーブン・J・オストロによって天文台にちなんで命名されました。 [ 6 ]
歴史
1950年代、米国国防総省高等研究計画局( ARPA)は、地球の電離層でミサイルを探知する手段を模索していた。1959年11月6日、コーネル大学はARPAと契約を結び、大規模な電離層レーダー探査機の開発研究を行うことになった。[ 7 ]その結果、アレシボ望遠鏡は電離層を研究するとともに、汎用電波望遠鏡としても機能するように建設された。望遠鏡の建設は1960年9月に開始された。望遠鏡と付属の観測所は、1963年11月1日にアレシボ電離層観測所として正式に開所した。[ 8 ]
国防総省は1969年10月1日に天文台を国立科学財団に移管した。NSFはコーネル大学を天文台の管理機関に任命した。1971年9月までに、NSFは天文台を国立天文学・電離層センター(NAIC)と改名し、連邦政府資金による研究開発センター(FFRDC)とした。[ 8 ] NASAは惑星レーダーミッションのためにNSFとともに天文台への資金提供を開始した。[ 9 ]
2000年代初頭、NASAはアレシボ天文台への資金提供を打ち切った。[ 10 ] 2006年、NSFは天文台への資金提供を削減し、他の資金が見つからない場合は廃止すると表明した。[ 11 ]学者や政治家が閉鎖を回避するためにロビー活動を行い、NASAは2011年に地球近傍天体の研究のために資金提供を再開した。[ 12 ] 2011年、NSFはアレシボをFFRDCのリストから外し、天文台がより幅広い資金源から資金を求めることができるようにした。また、同機関はコーネル大学に代わってSRIインターナショナルが率いるチームをサイト運営者として採用した。[ 13 ]
2017年のハリケーン・マリアによる望遠鏡の損傷により、NSFは再び天文台の閉鎖を提案した。[ 14 ]セントラルフロリダ大学(UCF)が主導するコンソーシアムが天文台を管理し、運用と維持費の大部分を負担することを提案し、2018年にNSFはUCFのコンソーシアムを新たなサイト運営者にしたが、[ 15 ] [ 16 ]具体的な行動や資金は発表されなかった。
2020 年 8 月 6 日、望遠鏡の補助ケーブルが切断され、続いて 11 月 7 日には主ケーブルが切断されました。NSF は、望遠鏡を制御された解体によって廃止するが、天文台の他の施設は稼働し続けると発表しました。解体が行われる前に、2020 年 12 月 1 日の朝、1 つのタワーの残りのサポートケーブルが急速に切断され、機器プラットフォームがアンテナを突き破り、サポートタワーの上部が切断され、他の建物の一部が部分的に損傷しましたが、負傷者はいませんでした。[ 17 ] [ 3 ] NSF の職員は 2020 年に、他の天文台施設をできるだけ早く稼働させることを目指しており、その場所に新しい望遠鏡機器を再建することを検討していると述べました。[ 18 ]しかし、2022 年に NSF は、望遠鏡は再建されず、その場所に教育施設が設立されると発表しました。[ 19 ]翌年、NSFは、ニューヨークのコールド・スプリング・ハーバー研究所、メリーランド大学ボルチモア郡校、サンフアンのプエルトリコ大学リオ・ピエドラス・キャンパス、同じくサンフアンの聖心大学からなる大学コンソーシアムを選定し、アレシボC3 (文化的に関連性のある包括的な科学教育、計算スキル、コミュニティ参加のためのアレシボセンター)と呼ばれる教育センターを設立・運営させた。[ 20 ] [ 21 ]
設備
アレシボ望遠鏡
この天文台の主な特徴は、大型電波望遠鏡で、その主集光皿は直径1,000フィート(305メートル) 、曲率半径869フィート(265メートル)の逆球形ドーム で、カルストの陥没穴の中に建設された。[ 22 ] [ 23 ]皿の表面は、それぞれ約3×7フィート(1×2メートル)の穴あきアルミニウムパネル38,778枚で構成され、鋼鉄ケーブルのメッシュで支えられていた。[ 22 ]その下の地面には、日陰に強い植物が生えていた。[ 24 ]
1963年11月の完成以来、この望遠鏡はレーダー天文学と電波天文学に使用され、地球外知的生命体探査(SETI)プログラムの一部でもありました。また、NASAによる地球近傍天体探査にも使用されていました。2006年頃から、NSF(全米科学財団)が資金をより新しい機器に振り向けたため、望遠鏡へのNSFからの資金援助は減少しましたが、研究者たちはNSFと議会に望遠鏡への支援継続を請願しました。ハリケーン・マリアを含む数々のハリケーンが望遠鏡の一部を損傷させ、削減された予算をさらに圧迫しました。
2020 年 8 月と 2020 年 11 月に 2 回ケーブルが切断し、吊り下げ式プラットフォームの支持構造の構造的完全性が脅かされ、アンテナが損傷しました。NSF は 2020 年 11 月に、望遠鏡を修理しようとするよりも廃止する方が安全であると判断しましたが、制御された解体が行われる前に望遠鏡が崩壊しました。2020 年 12 月 1 日午前 7 時 56 分頃(現地時間)、1 つのタワーの残りの支持ケーブルが切断され、受信プラットフォームがアンテナに落下し、望遠鏡が崩壊しました。[ 17 ] [ 25 ]
NASAは大規模な故障調査を実施し、その結果を報告した[ 26 ]とともに、業界推奨事項を含む技術速報も発表した[ 27 ] 。調査の結果、「ソケットの設計マージンが低いことと、持続的な負荷の割合が高いことが組み合わさって、亜鉛クリープや環境に対する予期せぬ脆弱性が明らかになり、長期的な累積損傷と亜鉛/ワイヤの漸進的な故障につながった」と結論付けられた。
2024年、米国科学・工学・医学アカデミーは、最終報告書「アレシボ天文台305メートル望遠鏡崩壊の故障解析」を発表した。この報告書は、高エネルギー出力と亜鉛ワイヤーロープの「ブルーム」との相互作用の役割など、これまでの多くの報告書や調査結果を引用している。また、1980年代に利用可能だった当初の設計基準と、その後の風荷重工学の進歩との違いについても問題提起している。[ 28 ]
追加の望遠鏡
アレシボ天文台には、主望遠鏡以外にも、主望遠鏡との超長基線干渉法(VLBI)を目的とした12メートル(39フィート)電波望遠鏡[ 29 ]や、主望遠鏡の崩壊後も研究が続けられているライダー施設[ 30 ]など、他の施設もある。
2013年10月、展望台から見たアレシボ電波望遠鏡
アンヘル・ラモス財団ビジターセンター
天文台の入り口ゲートにあるロゴ1997年に開館したアンヘル・ラモス財団ビジターセンターには、電波望遠鏡の運用、天文学、大気科学に関するインタラクティブな展示やディスプレイがあります。[ 31 ]このセンターは、エル・ムンド紙のオーナーでありテレムンドの創設者であるアンヘル・ラモスを称える金融財団にちなんで名付けられました。財団はビジターセンターの建設資金の半分を提供し、残りは個人からの寄付とコーネル大学から提供されました。
このセンターは、カリブ海天文学会[ 32 ]と協力して、年間を通して一連の天文ナイトを開催しており、系外惑星、天文現象、発見(アイソン彗星など)に関する多様な議論を取り上げています。センターの目的は、天文学、天文台の研究成果、宇宙開発への一般の関心を高めることです。
参考文献
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資金難は、昨年 11 月に完了した NSF の
上級レビュー
に端を発している。2億ドルの
天文学部門は、野心的な新しいプロジェクトにますます力を入れているが、議会の予算が横ばいであるため、2010 年までに少なくとも 3000
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さらに読む
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https://blogs.iu.edu/sciu/2021/07/03/arecibos-50-years-of-discoveries/