Este es un artículo muy interesante que publicamos en nuestro boletín de febrero del 2002.
Una parte del texto que faltaba por traducir ha sido traducida por nuestro colaborador habitual Heber Rizzo.
ARECIBO, Puerto Rico -- Es un centinela de la era espacial, alzándose sobre las prehistoricas selvas de Puerto Rico -- una "oreja" de 1000 pies de diametro (305 metros), colocada perpendicular a la Tierra, apuntando al cielo, escuchando.
Durante 37 años los radioastrónomos del Observatorio de Arecibo han usado, el mayor radiotelescopio del mundo, para analizar señales de radio del cosmos. Ha sintonizado las tumultuosas canciones enterradas en los corazones de las estrellas y quasars que emiten desde cada rincón del universo. Más cerca de casa, ha puesto el oido en las emisiones de radio emanando a 2 millas (3.2 kilometros) For 37 years radio astronomers at the Arecibo Observatory have used this, the world's largest radio telescope, to fathom the radio signals of the cosmos. It has tuned in on the tumultuous songs buried in the hearts of stars and quasars that radiate from the very edge of the universe. Closer to home, it has lent an ear to random radio emissions emanating from 2 miles (3.2 kilometers) dentro de la atmósfera superior.
Situado a 12 millas (19 kmts) de la ciudad costera de Arecibo, las instalaciones requieren un personal a tiempo completo de 140 personas. La mayoría de ellos son técnicos e ingenieros, y cerca de 30 son astrónomos e ingenieros de paises tan diferentes como India, Uruguay, Gran Bretaña, Suecia, Bélgica y Estados unidos.
En el pasillo, Reinaldo Velez, operador jefe técnico del telescopio, alcanza el reflector de 900 toneladas suspendido 450 pies (137 metros) sobre el radiotelescopio.
"El radiotelescopio se puede usar 24 horas al día." dice Reinaldo Velez, operador jefe técnico del telescopio. "La oscuridad, o la luz del día no suponen diferencia para las ondas de radio."
Aún asi, la mayoría de los científicos prefieren trabajar de noche, dice Velez, porque la interferencia de teléfonos móviles, buscapersonas y radares es mucho menor.
Con la proliferación de dispositívos electrónicos modernos y equipos de comunicaciones, la interferencia electrónica a aumentado a peor en los últimos años. Además de la tecnologia en tierra, las constelaciones de satélites de comunicaciones, como los ahora difuntos Iridiumm junto con la potencia de los radares de aeropuertos civiles y militares tambien influyen en las ondas de radio.
"Es similar a los telescopios ópticos que tienen que penetrar la polución de aire de las ciudades," dice velez, que lleva 26 años en el observatorio. "Es una batalla constante que no podemos ganar."
De todas formas, el ataque a Arecibo viene en dos frentes -- mientras las emisiones electrónicas atacan por el aire, en el suelo de esta antigua colonia española del Caribe del siglo XV, el bosque tropical siempre intenta desgastar la estructura."
"Algunas veces, hasta 3 dias a la semana, el radiotelescopio está desconectado porque los técnicos tienen que hacer retroceder a la selva," dice Mike Nolan, un científico de radar planetario.
La mayoría de los ingenieros compara las instalaciones con un barco expuesto a la amenazas naturales del mar : calor tropical, vegetación excesiva, hongos y aire salado, pueden crear mohor y otros efectos no deseados sobre los complejos y precisos mecanísmos electrónicos. Las operaciones precisas del observatorio dependen de 26 motores eléctricos y de 30 millas (48 km) de gruesos cables que aguantan el reflector de 900 toneladas suspendido 450 pies (137 metros) sobre el disco metálico del radiotelescopio.
Incluso bajo el disco esférico del observatorio, de 1000 pies de diametro (305 metros) y suspendido por cables de 20 pies (6 mt), una vida abundante y llena de color florece, Even under the observatory's spherical dish, 1,000 feet in diameter (305 meters) and suspended from 20-foot- (6-meter-) long cables, an abundant and colorful life flourishes. A la vez que detiene la erosión del terreno calizo, una gran cantidad de flores, begonias y orqídea salvajes tienen que extraerse regularmente para evitar que interfieran en la superficie de 18 acres que forma el reflector. Compuesto por 40.000 paneles de aluminio, esta antena cubre la misma area que 26 campos de fútbol.
No igualado en 37 años
Con constantes actualizaciones, el observatorio de Arecibo, construido en 1963, continua siendo la antena paraólica de enfoque de mayor tamaño del planeta. Por definición, estadistinción tambien le convierte en el telescopio más sensitivo. Un tamaño mayor significa una mayor area de captación, lo que permite la detección objetos que emiten ondas de radio tan débiles que no pueden captarse en instalaciones más pequeñas.
El observatorio ha sido constantemente actualizado a través de los años. En 1997, se instaló un reflector Gregoriano de 25 millones de dólares a 450 pies (137 mts) sobre el disco, una gran renovación. Este sistema de alimentación de última generación utiliza dos espejos para enfocar la energia de las ondas de radio a un punto. Este sistema reflector aún se está ajustando para que funcione en un amplio rango de frecuencias, permitiendo al telescopio trabajar en frecuencias más altas -- de los 50 megahercios (longitud de onda de 6 mts) hasta 10.000 megahercios (longitud de onda de 3 cm).
"Con acceso a un mayor rango de frecuencias, se pueden alcanzar nuevos conjuntos de moléculas diferentes del hidrógeno, que se estudia normalmente," dice daniel Altschuler, director del observatorio.
El observatorio se inaguró oficialmente el 1 de Noviembre de 1963 y costo 9 millones de dólares. Si se construyera actualmente su costo sería de unos 100 millones de dolares. Aunque su entrada está vigilada, el observatorio nunca ha clasificado ninguna información. El observatorio tiene una atmósfera relajada, que recuerda a la época en que fue concebido y contruido : los años 60.
El lugar es tan impresionante que las estrellas de Hollywood y los productores han usado el observatorio en varias películas, rentre ellas Contact, la adaptación de la novela de carl Sagan interpretada por Jodie Foster. Tambien en este lugar se rodaron las escenas finales de GoldenEyem la primera película de Pierce Brosnan como James Bond
Pero Arecibo es sobretodo la cuna de descubrimientos científicos que han cambiado nuestra visión del unviverso. Es el único observatorio nacional del mundo en el que se han producido trabajos que han llevado al premio Nobel de Física.
El disco de 1000 pies de diámetro esta suspendido -- por cables de 20 pies de longitud -- sobre una vegetación tropical abundante.
"Esta es probablemente la mayor herencia científica. Gracias a los datos recogidos por primera vez en 1974 y exclusivamente en Arecibo, la teoría de ondas gravitacionales de Einstein fue confirmada por Joseph taylor y Russell Hulse," dice Altschuler. "Los dos astrofísicos fueron galardonados en 1993 con el Premio Nobel por sus descubrimientos predichos por la teoría general de la relatividad de Einstein ."
Mientras Joseph Taylor y Russell Hulse observaban los pulsos de radio de un pulsar, una misteriosa diferencia en la llegada de los pulsos de las ondas de radio les hizo darse cuenta de que habían encontrado un pulsar binario. Los pulsars son estrellas que rotan velozmente que se colapsan despues de consumir su combustible nuclear. Sus emisiones resultantes son ondas de radio pulsadas, fuertes debidas a la inclinacion del eje de la estrella.
En un sistema binario, los dos pulsars están atados el uno al otro en una "danza de la muerte", ya que su movimiento relativo los lleva espiralmente el uno hacia el otro, hacia una colisión cataclismíca inevitable. Esta "danza de la muerte" es el resultado del hecho que la aceleración de objetos masivos genera ondas gravitacionales tal y como predijo la teorís de Einstein.
En 1991, astrónomos de Arecibo descubrieron el primer sistema planetario extrasolar. Se identificaron 3 planetas orbitando el pulsar de rotación veloz B 1257+12
Este gran descubrimiento para la ciencia planetaria - demostrando que los planetas se pueden formar junto a estrellas volátiles - se ha confirmado con el número creciente de descubrimientos de sistemas planetarios realizados por diferentes observatorios alredor del mundo.
Intentos de detectar la Mars Polar Lander
37 años despues de su inaguración, Arecibo sigue siendo la mejor herramienta para examinar el universo.
Cuando la Mars Polar lander permaneció en silencio durante semanas despues de su planificado aterrizaje en el cuarto planeta, la NASA y el Jet propulsion Laboratory contactaron con los directores de Arecibo para preguntarles si podían detectar cualquier señal debil de la nave.
"El 5 de Marzo, apuntamos el radiotelescopio hacia el Planeta Rojo durante una hora, pero no se detectó ninguna señal mientras lo encendían y apagaban. Todavía tenemos que analizar datos, pero no aprece haber nada prometedor," dice Nolan, científico planetario.
Sobre el 80% del tiempo de operación del observarorio de Arecibo se utiliza para radioastronomía. La astronomía de radar representa sólo el 5%, y los estudios atmosféricos ocupan el 15% restantes del tiempo.
"Es increíble que la astronomía de radar tenga un presupuesto mucho menor que una producción de Hollywood sobre asteroides y efectos catastróficos".
Cuando el gran telescopio cambia a modo radar, envia una señal de 1 millón de vatios hacia planetas, lunas, asteroides, cometas y anillos planetarios. El pequeño eco de la señal en el objetivo astronómico, que es capturado por el gran disco y entonces amplificado, permite a los científicos crear -- como un scanner -- imágenes y mapas de la superficie del objeto.
Aunque el coste de emitir señales desde Arecibo es alto (se necesita una emisión de 2 millones de vatios para alcanzar efectivamente una potencia de 1 millon de vatios), la astronomía de radar ha sido muy productiva. Ya en 1964, usando las capacidades de radar planetario del telescopio, los astrónomos fueron capaces de medir por primera vez la rotación de Mercurio.
Con una aproximación de unos pocos cientos de pies, las observaciones de radar de Arecibo ayudaron a la NASA a seleccinar los mejores lugares de aterrizaje de las misiones Apollo en la Luna y de las Viking en Marte.
"El alcance del radar de Arecibo es tan bueno que podemos estudiar asteroides y cometas que corren alrededor de nuestro sistema solar con una resolución de 15 metros (50 pies)," dice Jean-Luc Margot, un experto belga de astronomía de radar.
Si un asteroide se sospecha qu puede seguir una orbita amenazante para la Tierra, las observaciones de Arecibo (y goldstone) serían vitales para determinar su trayectoria precisa. Si se confirma una trayectoria de colisión, se necesitaran datos adicionales de radar para definir la posición exacta del asteroide peligroso.
"Es increíble que la astronomía de radar tenga un presupuesto mucho menor que una producción de Hollywood sobre asteroides y efectos catastróficos," dice Margot, que no considera que las películas tipo Armageddon sean realistas.
Programa de la Agencia Proyecto de Investigación Avanzada
La radioastronomía nacía a inicios del siglo XX, cuando los científicos intentaron entender por qué esa estática parecida a un chiflido plagaba constantemente sus primeras trasmisiones transatlánticas de radio.
A principios de la década de 1930, Karl Jansky, un joven físico de Bell Labs, descubrió que algunas de las ondas de radio que generaban la interferencia estática emanaban de hecho dell centro de la Vía Láctea. Pero las señales cósmicas eran tan débiles que pasaron décadas antes de que pudieran ser construídos enormes radiotelescopios para capturar y descifrar las señales de radio que llegaban desde el espacio.
El radar de Arecibo fue una idea de William E. Gordon, professor de ingeniería eléctrica en la Universidad de Cornell. Su idea original era estudiar las capas más altas de la atmósfera superior de la Tierra (la ionósfera), localizadas aproximadamente a 30 millas (48 kilómetros) de altura. Ésa fue la razón por la cual el Observatorio de Arecibo fue llamado inicialmente Observatorio Ionosférico de Arecibo (AIO), y solamente años después pasó a ser llamado Centro Nacional de Astronomía e Ionósfera (NAIC).
La comprensión de la física de la ionósfera era mucho más que interés científico puro, ya que las capas atmosféricas son el medio natural utilizado para las comunicaciones de larga distancia al hacer rebotar las ondas de radio. Aún más, en la mitad de la Guerra Fría, la carrera espacial esta en su punto más álgido.
Rodeado de selva tropical, el reflector de 900 toneladas está suspendido 450 pies sobre el radio telescopio.
La búsqueda de vida más allá de la tierra requiere fuertes suposiciones
Cada año, cerca de 20 días de investigación se dedican a un proyecto de Busqueda de Inteligencia Extraterrestre (SETI) llamado Phoenix.
Usando unos computadores decicados especificamente a su trabajo, el equipo SETI llega periódicamente para seleccionar estrellas similares al Sol y analizar señales que se cree podrían ser artificiales.
"Para nosotros es como cualquier otra propuesta científica," dice Altschuler, que no es optimista sobre las posibilidades de que los equipos SETI detecten una señal interesante.
"La gente SETI asume que una evolución extraterrestre de 4mil millones de años similar a la neustra ... lleva a una tecnología de comunicación que nosotros podemos captar. Esta es una suposición muy fuerte," dice Altschuler. "Pero por otra parte si no realizamos la búsqueda nunca sabremos si hay algo. Por eso entiende que una cierta fracción del esfuerzo se utilice para el experimiento.
Hace unos 29 años, el 16 de Noviembre de 1974, el radiotelescopio de Arecibo emitió una señal de radio un millón de veces más potente que las transmisiones habituales de televisión con una potencia de 20 trillones de watios.
El mensaje fue enviado en dirección al cúmulo de estrellas M13, situado a unos 25.000 años luz de distancia, lo cual quiere decir que tardará 25 milenios en alcanzar su destino. M13 ni siquiera esta en nuestra galaxia, sino que orbita alrededor de ella ¿Porque se escogió un destino tan lejano? La razón es que en el camino hacia M13 nuestro mensaje pasará cerca de por lo menos 30 estrellas.
El mensaje incluye, entre otras cosas, una figura humana, el sistema solar, un esquema de un radiotelescopio y una molécula de ADN . Esperamos que en alguna de las 30 estrellas que se cruzará en su camino haya una civilización con una tecnología similar o superior a la nuestra capaz de captar el mensaje e interpretarlo.
Como dice Frank Drake, el astrónomo que dirigió el proyecto, y actual presidente del Instituto SETI la mayor parte de nuestros proyectos de Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre se dedican a escuchar el espacio, pues "transmitir resulta muy costoso. Recibir no."
Se necesitaron 169 segundos para emitir los 1679 bits (ceros y unos) que formaban el mensaje. Esto es importante, porque si por ejemplo una señal de 169 segundos llegara a Tierra hoy, pero no hubiera ningún radiotelescopio apuntando su antena hacia el origen de la señal durante esos 169 segundos, escuchando la frecuencia en la que se transmitio la señal esta pasaría inadvertida por nosotros. No sería detectada. Así pues las posibilidades de recibir una respuesta son muy pequeñas, y si la señal es detectada por una civilización en M13, tendremos que esperar no sólo los 25.000 años que tardará en llegar hasta allí, sino los otros 25.000 que tardaremos en recibir una respuesta.
El Instituto SETI considera improbable recibir una respuesta de este mensaje, pero la experiencia sirvió fundamentalmente para conocer los problemas que puede originar un intento de comunicacion interestelar.
Encounter 2001
Por otra parte en 1999 se inició un proyecto similar llamado Encounter 2001 por parte de una empresa privada. El mensaje enviado es muy similar al emitido desde Arecibo en 1974, pero sus probabilidades de respuesta se pueden considerar mayores pues aunque utilizó el radiotelescopio de Evpatoriya, en Ukrania, de 74 metros (en lugar de los 305 de Arecibo), fue enfocado a 4 estrellas similares al sol a distancias inferiores a 60 años luz, y los mensajes se emitieron durante 3 dias seguidos.
El coste del alquiler del radiotelescopio ascendió a 35.000 dolares, y la empresa patrocinadora se dedica tambien a enviar cenizas al espacio, o a lanzar pequeños cohetes con fotos, pelos de gente, etc. (de todo el que pague, claro)
Finalmente han comenzado sus emisiones el 5 de Julio del 2003, llamando a la operación Cosmic Call 2003 (Llamada Cósmica 2003) enviando señales a 5 estrellas cercanas. Los mensajes son de tipo privado y los donantes han pagado unos 25 dólares por incluir su mensaje a las estrellas. Además incluye varios mensajes de tipo científico e "instrucciones" de como deben descifrar los mensajes las civilizaciones que los reciban.
