Wie groß ist das Arecibo-Teleskop, das ehemals größte Teleskop der Welt?

Apropos Radioteleskope: Das bekannteste dürfte das 500 Meter durchmessende „Sky Eye“-Teleskop in der Provinz Guizhou in meinem Land sein. Manche Leute, die sich mit dem „Sky Eye“-Teleskop beschäftigen, werden jedoch auch ein anderes Teleskop kennen, das oft mit diesem verglichen wird – das Arecibo-Radioteleskop in Puerto Rico, USA.

Das „Sky Eye“-Teleskop und das Arecibo-Teleskop sind beides fest installierte Teleskope und ähneln sich im Aussehen. Aber in Bezug auf die Öffnung ist das ehemalige „Sky Eye“ das neue, weltweit größte Radioteleskop mit einer einzigen Öffnung, während das letztere Arecibo das ehemalige, weltweit größte Radioteleskop mit einer einzigen Öffnung ist. Aus diesem Grund werden sie oft miteinander verglichen.

Arecibo-Radioteleskop (links; Bildquelle: Space)

Mit dem Radioteleskop „Sky Eye“ (rechts; Bildquelle: China Daily)

Also, wie groß ist Arecibo, das größte Teleskop der Welt?

Diese Frage sollte nicht schwer zu beantworten sein, aber wenn Sie verschiedene Suchmaschinen verwenden, um nach Informationen zu suchen, werden Sie feststellen, dass manche Leute sagen, der Durchmesser des Arecibo-Teleskops betrage 305 Meter, andere 350 Meter und wieder andere 366 Meter. Es ist schwierig zu beurteilen, welche Aussage richtig ist.

Lassen Sie mich zunächst eine korrekte Aussage machen: Das Arecibo-Teleskop in den USA hat einen Durchmesser von 305 Metern und wurde unter Verwendung einer natürlichen Karstsenke gebaut. Diese Aussage stammt aus der neuesten Version des Benutzerhandbuchs auf der offiziellen Website des Arecibo-Observatoriums, aktualisiert am 4. August 2020 [1].

Was also sind die verschiedenen „Gerüchte“, die zuvor im Land kursierten? Schauen wir uns das einmal an und finden wir heraus, wo das Problem liegt.

Gerücht 1

Das Arecibo-Teleskop wurde auf einen Durchmesser von 350 Metern aufgerüstet.

Dies ist das am weitesten verbreitete und einflussreichste „falsche Gerücht“ im Land. Viele Nachrichtenmedien verwendeten diesen Ausdruck bei der Berichterstattung über entsprechende Neuigkeiten oder sagten direkt, dass der Durchmesser des Arecibo-Teleskops 350 Meter betrage.

Bezüglich der Behauptung, das Arecibo-Teleskop sei auf 350 Meter erweitert worden, stammt die erste im heimischen Internet gefundene Quelle von einem Internetnutzer im Juni 2006 [2], der den Wikipedia-Eintrag „Radioteleskop“ zitierte, in dem es heißt: „Das Arecibo-Teleskop auf der Insel Puerto Rico in den Vereinigten Staaten ist eine in einem Tal befestigte Kugelantenne mit einer Apertur von 305 Metern, die später auf 350 Meter erweitert wurde.“ Beim Durchsehen der historischen Versionen des Wikipedia-Eintrags habe ich festgestellt, dass diese Aussage bereits existierte, als der Eintrag im März 2005 erstellt wurde. Leider enthält der Wikipedia-Eintrag keine Referenzen dazu und es konnte keine frühere Version als dieser Eintrag gefunden werden. Daher ist es unmöglich herauszufinden, warum dieses Gerücht aufkam.

Gerücht 2

Das Arecibo-Teleskop wurde 1974 auf 350 Meter aufgerüstet.

Dies ist eine äußerst überzeugende „verbesserte Version“ des ersten Gerüchts. Der Grund, warum es so verlockend ist, liegt darin, dass wir aus offiziellen Daten wissen, dass beim Arecibo-Teleskop 1974 die reflektierende Oberflächenplatte ersetzt wurde, was die Beobachtungsmöglichkeiten des Teleskops verbesserte. Der Austausch der Blende führt allerdings nicht zu einer Vergrößerung der Öffnung des Teleskops! Tatsächlich verbesserte dieser Austausch der Platte lediglich die Genauigkeit der Platte und erhöhte dadurch die Beobachtungsfrequenz des Teleskops, vergrößerte jedoch nicht die Öffnung des Teleskops.

Das Arecibo-Teleskop ersetzt die neue Reflektorplatte.

Die alten Platten haben eine hohe Lichtdurchlässigkeit und man kann den Boden darunter durch sie hindurch sehen; Dies ist bei den neuen Panels nicht der Fall.

(Bildquelle: Referenz 9)

Die früheste Informationsquelle, die die Vergrößerung des Durchmessers des Arecibo-Teleskops mit dem Austausch der Reflektorplatte im Jahr 1974 in Verbindung bringt, ist eine Reisenotizen-Notiz aus dem März 2013 [3]: "Am 16. November 1974, um die Erweiterung des Durchmessers des Radioteleskops von 1.000 Fuß (305 Meter) auf 350 Meter zu feiern, schickte das Arecibo-Radioteleskop insgesamt 1.679 Binärziffern an Radioinformationen an den Kugelsternhaufen M13, der 25.000 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Dies wird als Arecibo-Botschaft bezeichnet."

Diese Beschreibung ist in den Reisehinweisen in doppelte Anführungszeichen gesetzt und dürfte ein Zitat aus anderen Informationen sein, derzeit lässt sich jedoch keine frühere Informationsquelle finden. Das Senden der Arecibo-Nachricht stand zwar in Zusammenhang mit der Modernisierung von 1974, da es sich bei der Ausrüstung, mit der diese Nachricht gesendet wurde, um das neue Radar handelte, das bei dieser Modernisierung eingebaut wurde. Die Schlussfolgerung, dass das „Kaliber erweitert wurde“, war jedoch definitiv unzutreffend.

Gerücht 3

Das Arecibo-Teleskop wurde später auf 366 Meter erweitert

In den letzten Jahren haben sich Gerüchte über eine Erweiterung der Öffnung des Arecibo-Teleskops auf 366 Meter verbreitet und gewinnen zunehmend an Bedeutung. Die Gründe hierfür liegen entweder in einem Tippfehler eines Internetnutzers oder in einem populärwissenschaftlichen Artikel, in dem es hieß: „Nach 1980 wurde die Antenne erneut umgebaut und ihr Durchmesser auf 366 Meter erweitert.“

Gerüchte wie das letztere, die eine bestimmte Zeit für die Transformation angeben, sind ebenso irreführend. Warum klingt dieses Gerücht plausibel? Schauen wir uns zunächst die Fakten an:

Im Jahr 1984 schlugen amerikanische Wissenschaftler vor, einen Metallzaun um die reflektierende Oberfläche des Arecibo-Teleskops anzubringen, um es vor Funkstörungen aus der Umgebung zu schützen[6]. Im Jahr 1993 wurde um den Arecibo-Reflektor ein 16 Meter hoher (einige Quellen, darunter die Website der Cornell University, sprechen von 50 Fuß oder 15,24 Metern) Maschenzaun aus rostfreiem Stahl (ein sogenannter „Bodenschirm“) errichtet, um die elektromagnetische Strahlungsstörung vom Boden und der Umgebung zu reduzieren. Es gibt keine Hinweise darauf, dass der Zaun als Teil der reflektierenden Oberfläche des Teleskops verwendet wurde.

Wenn Sie dieser historischen Tatsache zufolge dem Gerücht Glauben schenken, dass Arecibo im Jahr 1974 auf 350 Meter aufgewertet wurde, und bei der Recherche der Informationen feststellen, dass sich sein Rand um 16 Meter vergrößert hat, wären dann 350 plus 16 nicht gleich 366 Meter? ! (Leser mit ein wenig Mathematikkenntnissen werden natürlich sofort feststellen, dass diese Berechnungsmethode selbst falsch ist.)

(Bildquelle: NAIC)

Die Teleskop-Zuführplattform von Arecibo stürzte ab und schlug auf der Hauptreflexionsfläche auf. Sie können sehen, dass die „Paneele“ am Rand der Hauptreflexionsfläche aus Netzgewebe bestehen, was sich von dem Paneel in der Mitte unterscheidet. Dieser Teil des „Panels“ dient nicht der Fokussierung elektromagnetischer Wellen und ist nicht in der Teleskopöffnung enthalten. Beim Vergleich mit Abbildung 2 werden Sie feststellen, dass das Netz-„Panel“ an der Außenkante ursprünglich nicht vorhanden war.

Es ist erwähnenswert, dass FAST einst erwog, ähnliche Zäune zu errichten, um Störungen aus den umliegenden Gebieten zu reduzieren. Für FAST muss ein solcher Zaun 45 Meter hoch sein[7]. Ich hoffe, dass es in Zukunft keine falschen Gerüchte aufgrund der Hinzufügung von Zäunen zu FAST geben wird.

Gerücht 4

Arecibo-Teleskop auf einem Vulkankrater errichtet

Neben dem „Durchmesser-Rätsel“ gab es in den letzten Jahren auch das Gerücht, dass das Arecibo-Teleskop in einem Krater gebaut wurde.

Wir wissen, dass das „Sky Eye“-Teleskop unter Verwendung einer natürlichen Karstsenke gebaut wurde, wodurch der Erd- und Felsaushub verringert und der Schwierigkeitsgrad sowie das Budget des Projekts erheblich gesenkt werden konnten. Zwar liegt auch der Krater in Form einer Senke vor, doch aus geologischer und entwässerungstechnischer Sicht ist das keine gute Wahl. Darüber hinaus heißt es im Benutzerhandbuch des Arecibo-Teleskops eindeutig, dass Arecibo unter Verwendung von Karstsenken gebaut wurde.

Die Karstsenke, in der sich das Arecibo-Teleskop befindet, fotografiert 1959

(Bildquelle: Referenz 9)

Die frühesten Informationen über die Lage des Arecibo-Teleskops im Krater eines Vulkans stammen aus einem Bericht vom Oktober 2008[8], in dem es heißt: „Das Arecibo-Observatorium der Cornell University befindet sich im Krater eines Vulkans in Puerto Rico.“

Später, am 8. August 2009, überarbeitete Wikipedia den Eintrag „Radioteleskop“ und änderte die ursprüngliche Aussage „Das Arecibo-Teleskop auf der Insel Puerto Rico, USA, ist eine in einem Tal befestigte Kugelantenne mit einer Apertur und einem Durchmesser von 305 Metern, der später auf 350 Meter erweitert wurde“ in „Das Arecibo-Teleskop auf der Insel Puerto Rico, USA, ist eine in einem natürlichen Krater befestigte Kugelantenne mit einer Apertur und einem Durchmesser von 305 Metern, der später auf 350 Meter erweitert wurde.“ Angesichts des Einflusses von Wikipedia ist dieser Eintrag möglicherweise die Hauptquelle für die Verbreitung des „Kratergerüchts“.

Abschluss

Obwohl die oben genannten Gerüchte über das Arecibo-Teleskop weit verbreitet sind, beschränken sie sich nur auf chinesische Materialien. Wenn Sie mit englischen Schlüsselwörtern suchen, werden Sie kaum entsprechende Gerüchte finden. Es gibt nur sehr wenige englische Materialien, in denen der Durchmesser des Arecibo-Teleskops mit 350 Metern angegeben ist, aber es werden keine Verbesserungen erwähnt. Es dürfte sich lediglich um einen Tippfehler handeln, dass 350 Meter statt 305 Meter geschrieben wurden.

Das Streben nach Wissenschaft ist auch das Streben nach Wahrheit. Im Internetzeitalter, in dem Informationen weit verbreitet sind, kommt es häufig zu Informationsverzerrungen und die Menschen verlieren in dem riesigen Ozean an Informationen oft den Weg zur Wahrheit. Gerüchte sind nicht beängstigend. Der Weg, sie zu entlarven, besteht darin, der Öffentlichkeit die Wahrheit zu sagen. Ich hoffe, dass dieser Artikel einigen Gerüchten ein Ende setzen kann.

Quellen:

[1] Benutzerhandbuch zum Arecibo-Teleskop. https://www.naic.edu/ao/scientist-user-portal/astronomy/astronomer-guide

[2] Ein verwandter Beitrag auf Tianya Community aus dem Jahr 2006 zitierte eine falsche Aussage aus Wikipedia: http://bbs.tianya.cn/post-no04-553330-1.shtml

[3] 2013 Sina-Blog eines Internetnutzers: http://blog.sina.com.cn/s/blog_48dcdda20102e45z.html

[4] Antwort von Zhihu-Benutzer: https://www.zhihu.com/question/33911076/answer/84207405

[5] Verwandte populärwissenschaftliche Artikel von Big Eye Guest: https://mp.weixin.qq.com/s/5ntKK9Wu_ZimBdaE87xVZg

[6] Einige historische Materialien zum Arecibo-Teleskop auf der offiziellen Website der NASA: https://www.history.nasa.gov/SP-4218/ch9.htm

[7] Jin C, Zhu K, Fan J, et al. Die Optik des sphärischen Radioteleskops mit einer Apertur von 500 Metern. IEEE, 2013.

[8] Bericht des Harbin News Network über Kornkreise https://harbin.dbw.cn/system/2008/10/12/051540377.shtml

[9] Materialien von Professor Altschuler www.naic.edu/~astro/School/Talks/large_pdf/altschuler_ao_2.pdf

Produziert von: Science Popularization China

Produktion: Banana Leaf

Hersteller: Computer Network Information Center, Chinesische Akademie der Wissenschaften

(Die in diesem Artikel angegebenen Bilder mit Quellenangabe wurden autorisiert)

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