Telescopio de Arecibo: una pérdida astronómica para la ciencia y el pueblo de Puerto Rico

• Astrobite original: “Arecibo Telescope: An Astronomical Loss for Science and the People of Puerto Rico“
• Autoras:  Bryanne McDonough and Haley Wahl

Crédito de la imagen destacada: University of Central Florida

Desde la búsqueda de inteligencia extraterrestre hasta el descubrimiento de los primeros exoplanetas, el Telescopio de Arecibo tuvo un impacto increíble en la astronomía. Completado en el 1963, el telescopio fue programado para desmantelamiento por la Fundación Nacional de la Ciencias (NSF, por sus siglas en inglés) en noviembre de 2020 después de que varios cables de soporte del módulo transmisor y receptor (Domo Gregoriano) se rompieran, causando daños significativos. En honor a las múltiples contribuciones de este telescopio a la astronomía a lo largo de las décadas, el Astrobito de hoy explorará el legado de Arecibo.

El telescopio y el colapso
Ubicado en Arecibo, Puerto Rico, el telescopio se utilizó para radioastronomía, ciencia atmosférica e incluso la búsqueda de inteligencia extraterrestre (SETI). También se ha utilizado como escenario de varias películas, quizás mas reconocido en la película de James Bond, GoldenEye. Con 1,000 pies (305 m) de diámetro, fue el telescopio de apertura-singular más grande del mundo hasta 2016, cuando ese título fue tomado por el Telescopio Esférico de Apertura de Quinientos metros de China (FAST, por sus siglas en inglés).

El plato se construyó en un sumidero natural, proporcionando un soporte natural para las decenas de miles de paneles de aluminio que formaban el disco. Los receptores y transmisores estaban suspendidos por cables sobre el plato y podían moverse para apuntar a los objetivos. Puede encontrar más información sobre la estructura y el telescopio aquí.

Una serie de tormentas y huracanes en la década de 2010 generaron preocupaciones estructurales. El huracán María en 2017 causó algunos daños al telescopio, lo que generó aún más preocupaciones. La instalación cerró el 10 de agosto de 2020, después de que un cable de soporte se rompiera y cayera, abriendo un corte en el disco. Mientras esperaba un cable de reemplazo, otro soporte se rompió el 7 de noviembre de 2020. Esto significó efectivamente el final del telescopio, ya que se determinó que el aumento en la tensión de los otros cables podría hacer que se rompan, haciendo que las reparaciones sean demasiado peligrosas. Como resultado, NSF anunció el desmantelamiento del telescopio el 19 de noviembre de 2020.

La mañana del 1^ero de diciembre falló otro cable, luego otro y otro. La plataforma de 900 toneladas métricas que sostenía el receptor y otros instrumentos cayó al suelo, causando daños sustanciales al plato. Nadie resultó herido en el colapso, que fue capturado por vía aérea (por Adrian Bague, con el uso de un dron volador) y terrestre, desde el cuarto de controles (por Carlos Pérez, con el uso de una cámara GoPro). El video puede ser angustioso para algunos, pero se puede encontrar aquí.

Si bien la pérdida de este telescopio es devastadora para tanto para la comunidad astronómica como la puertorriqueña, su legado vivirá en la ciencia que habilitó y las personas a las que inspiró. A continuación una pequeña compilación de los muchos hallazgos científicos monumentales del Telescopio de Arecibo.

Descubrimiento de los primeros exoplanetas
En el 1992, los astrónomos Aleksander Wolszczan y Dale Frail publicaron un artículo en el que declaraban el primer descubrimiento de planetas extrasolares alrededor de un púlsar (una enana blanca o estrella de neutrones que pulsaba rápidamente). Wolszczan detectó el púlsar de milisegundos PSR B1257+12 en la constelación de Virgo con Arecibo en el 1990. Los púlsares de milisegundos deberían ser relojes excelentes, pero este púlsar se tambaleaba hacia adelante y hacia atrás, provocando que los pulsos fueran ligeramente irregulares. Los autores propusieron que el bamboleo podría ser a causa de la presencia de planetas que tiraban del púlsar mientras orbitaban. Frail y Wolszczan anunciaron originalmente el descubrimiento de dos planetas, pero se confirmó un tercero en 1994.

El hecho de que estos planetas estuvieran ubicados alrededor de un púlsar fue sorprendente. Un púlsar es una enana blanca o una estrella de neutrones, ambas ocurren después de que las estrellas de la secuencia principal mueren violentamente. Antes de este descubrimiento, se pensaba que los planetas no sobrevivirían más allá de la etapa de secuencia principal de la vida de una estrella. Lo más probable es que estos planetas provengan de una segunda ronda de formación planetaria en un disco de escombros que rodea al púlsar, aunque hay otras posibilidades, detalladas en este artículo del 1993 sorprendentemente accesible.

La detección de Arecibo de los primeros planetas extrasolares dio inicio al estudio de exoplanetas, y el descubrimiento ganador del Nobel de 51 Pegasi b siguió poco después en 1996. Ahora, existen más de 4.000 exoplanetas confirmados y contando.

La búsqueda de inteligencia extraterrestre (SETI)

Arecibo apareció en el libro Contact de Carl Sagan, así como en la adaptación cinematográfica por una buena razón. La humanidad ha estado transmitiendo señales de radio durante más de 100 años, filtrando ondas de radio al espacio. Aunque esas primeras señales ya se han disipado, seguimos enviando señales. Si hay vida inteligente cercana ‘escuchando’, quizás podrían captar esas señales y tal vez incluso enviar algo de regreso. O tal vez estén filtrando sus propias señales. De cualquier manera, las señales extraterrestres no serán captadas en un televisor, requerirán un gran receptor como un radiotelescopio. Arecibo fue utilizado para recibir conversaciones extraterrestres en ocasiones, dependiendo de los fondos asignados a los programas SETI.

A pesar de que aún no se han detectado señales enviadas por seres extraterrestres, hemos enviado la nuestra. Arecibo transmitió el primer mensaje intencional a los extraterrestres en 1974. ¿Cómo se envía un mensaje a los extraterrestres que no hablan nuestro idioma y no saben nada de nosotros? Aunque es poco probable que alguien reciba el mensaje, fue un ejercicio interesante. El mensaje se muestra en la Figura 2.

El misterio de las ráfagas rápidas repetidas de radio
Arecibo fue el primer radio-telescopio en detectar una ráfaga rápida de radio (FRB, por sus siglas en inglés, cariñosamente pronunciada como “furbie”) repetida en 2012. Las FRBs son señales de alta energía cuyos orígenes siguen siendo un misterio. Antes de la detección de Arecibo, se pensaba que eran eventos únicos; sin embargo, Arecibo detectó múltiples FRB de la misma fuente. Un solo destello no es suficiente para calcular la distancia, pero con las ráfagas repetidas, los científicos pudieron determinar que la señal provenía de una galaxia enana, lo que confirma que las señales se originan principalmente fuera de la galaxia. La pérdida de Arecibo ciertamente impedirá el estudio adicional de las FRBs, cuyo mecanismo de emisión aún se desconoce.

Mapeo de radar
Arecibo era una de las dos instalaciones de radar planetario en el mundo, además de recibir señales, el telescopio también puede transmitirlas (como el mensaje mencionado anteriormente). Esta capacidad de transmisión permitió a los astrónomos utilizar técnicas de radar para estudiar los objetos del sistema solar dentro de la órbita de Saturno (el tiempo de viaje de ida y vuelta de la luz más allá de eso fue demasiado largo para detectar la señal de retorno).

Arecibo realizó mediciones más precisas de la distancia y los períodos de rotación de los otros planetas, y muchas observaciones más importantes. En 1990, Arecibo detectó hielo en cráteres sombreados en Mercurio, lo que se confirmó más tarde en 2012. El radar pudo atravesar la turbia neblina que rodeaba a Venus para trazar un mapa de la superficie, descubriendo evidencia de actividad tectónica, incluidas crestas y valles, así como flujos de lava de volcanes pasados.

La técnica del radar también se utilizó para rastrear asteroides observando su velocidad y ubicación y, a veces, determinando su forma. La pérdida de Arecibo impone demandas adicionales a las pocas otras instalaciones que pueden realizar este seguimiento, comprometiendo nuestra capacidad para detectar asteroides que pueden chocar contra la Tierra antes de que sea demasiado tarde.

Aunque Arecibo tenía más de 50 años, todos los días se sigue realizando ciencia nueva y emocionante con sus datos.

El telescopio y su comunidad
El legado de Arecibo se extiende mucho más allá de la mera producción científica; tuvo un impacto increíble tanto en los científicos como en la gente de Puerto Rico. En una serie de tweets, Edgard Rivera-Valentín, científico del Instituto Lunar y Planetario en Texas, dijo: “Piense en lo que significa el Puente Golden Gate para San Francisco, la Estatua de la Libertad para los neoyorquinos. Arecibo es esto y más para Puerto Rico porque ha ido más allá de un ícono ”.

Científicos de todo el mundo han estado usando el hashtag #WhatAreciboMeansToMe para expresar cómo el telescopio los ha impactado personalmente. Marialis Rosario-Franco, candidata a doctorado en la Universidad de Texas Arlington y autora de nuestro sitio hermano Astrobitos, expresó su devastación por perder Arecibo:

“La pérdida del Observatorio de Arecibo significa afligir el sueño de regresar a mi tierra para trabajar como radioastrónoma y contribuir al desarrollo de un programa de astrofísica sólido para la juventud caribeña”, tuiteó.

Nohely Miranda-Colón, profesora de física en la Universidad de Puerto Rico Recinto de Mayagüez, le dijo a Astrobites lo importante que es el Observatorio de Arecibo para la gente de Puerto Rico, donde inspiró a generaciones:

“Creo que por cada niño puertorriqueño, tan pronto como exprese el más mínimo interés por la ciencia, alguien les mencionará el Observatorio de Arecibo. Es difícil cuantificar cuántos puertorriqueños han seguido carreras en STEM porque fueron influenciados por la presencia de AO, pero casi todos mis compañeros me han dicho que de una forma u otra ese fue el caso. En un campo donde los latinos están subrepresentados, AO sirvió como nuestro máximo “icono de la ciencia”. Fue un recordatorio siempre presente de que “nosotros” (los latinos) podíamos hacerlo. ¡Esa ciencia podría suceder aquí, y podría ser realizada por personas que se parecen a nosotros y hablan nuestro idioma! No puedo decir con 100% de certeza que hoy sería físico si AO no estuviera allí. Aquí también es donde conocí a Maura McLaughlin y Joanna Rankin. No puedo dejar de enfatizar cuánto estas dos mujeres pioneras cambiaron mi vida. AO ha tenido una influencia tan positiva en mi vida que haré todo lo que pueda, sin importar lo pequeño que sea, para ayudar a reconstruirlo “.

Junellie González Quiles, estudiante puertorriqueña de doctorado en la Universidad John Hopkins, compartió su historia en Twitter. La primera vez que se dio cuenta de que quería hacer astronomía fue cuando estaba en quinto grado, cuando los astrónomos del Observatorio de Arecibo vinieron a su campamento de verano y trajeron telescopios para que los estudiantes los observaran. Fue aceptada en la Academia Espacial del Observatorio de Arecibo en la escuela secundaria, lo que le dio su primera experiencia de investigación en astronomía y campos relacionados con el espacio, y cita ese programa como una oportunidad que le cambió la vida y la llevó a donde está hoy. Uno de sus tweets decía:

“El Observatorio de Arecibo ocupa un lugar especial en mi corazón. Siempre lo será. Tanta magnificencia, belleza y significado para la ciencia siempre se mantendrá. Es donde nació la científica Junellie y siempre lo atesoraré.”

¿Qué sucederá con Arecibo / cómo puedo ayudar?
Hay múltiples esfuerzos en curso para ayudar a preservar el legado del Observatorio de Arecibo y mantener su influencia en Puerto Rico. La mayoría de ellos están dirigidos por un grupo titulado “Save the AO”, que puede seguir en Twitter, Facebook, Instagram y YouTube. Si fue influenciado por el observatorio, continúe compartiendo sus historias con el hashtag #WhatAreciboMeansToMe. También puede utilizar los hashtags #savetheAO, #rebuildAO.

Actualmente existe una petición para reconstruir el Observatorio de Arecibo con el fin de recuperar las capacidades únicas que tenía el instrumento e inspirar a las generaciones futuras en la Isla. Para donar a los esfuerzos de educación y divulgación pública (el Centro de Visitantes y Ciencia de la Fundación Ramos) o para investigación y equipo, visite el sitio web oficial de Arecibo para obtener donaciones. También puede ponerse en contacto con su representante local para hacerles saber lo importante que es el observatorio y para impulsar su reconstrucción / financiación.

El Observatorio de Arecibo ha sido un símbolo puertorriqueño, ha influenciado cantidades innumerables de científicos en la Isla y en todo el mundo, y ha realizado algunos de los descubrimientos científicos más importantes en la historia de la radioastronomía. Su influencia se sentirá durante los siglos venideros y el legado de Arecibo perdurará.

Un artículo de seguimiento, escrito por los autores de Astrobitos, se enfocará más en la comunidad puertorriqueña y la pérdida cultural y científica que representa Arecibo. Se publicará una traducción al inglés en Astrobites.

Descargo de responsabilidad: Haley ha utilizado el telescopio de Arecibo en multiple ocaciones para su investigación y como parte de la colaboración NANOGrav.

Astrobite original traducido por: Marialis Rosario Franco
Astrobite editado por: Briley Lewis (Astrobite Original) & Mariangelly Díaz-Rodríguez (traducción para Astrobitos)

Nota de traducción: al traducir cualquier texto, las traducciones literales no siempre capturan bien el significado de modismos y frases hechas. En casos como este, como traductores/as hacemos nuestro mejor esfuerzo para mantener el espíritu del artículo original, y no tanto el significado literal de las palabras. También intentamos proporcionar enlaces a conceptos en el idioma traducido en lugar de en el original, siempre que sea posible. De este modo queremos reconocer la naturaleza de nuestras traducciones como una colaboración entre los autores originales y los traductores.