Hier sind 10 der coolsten Leistungen von Arecibo.

Die Sonne ist über das ikonische Arecibo-Teleskop untergegangen.

Seit 1963 hat dieses riesige Radioteleskop in Puerto Rico alles beobachtet, von Weltraumgesteinen, die an der Erde vorbeiziehen, bis hin zu mysteriösen Ausbrüchen von Radiowellen aus fernen Galaxien. Aber am 1. Dezember stürzte das 900 metrische Tonnen schwere Platform mit wissenschaftlichen Instrumenten über dem Spiegel ab, zerstörte das Teleskop und besiegelte das Ende der Beobachtungstage von Arecibo.

Arecibo hat zu viele Entdeckungen gemacht, um sie in einer Top-10-Liste aufzuführen, so dass einige seiner besten Hits es nicht auf die Liste geschafft haben - wie eine seltsame Klasse von Sternen, die scheinbar ein- und ausgeschaltet werden (SN: 1/6/17), und Zutaten für Leben in einer fernen Galaxie. Aber zu Ehren von Arecibos 57-jähriger Tätigkeit als eines der weltweit führenden Observatorien hier sind 10 der coolsten Leistungen des Teleskops, präsentiert in etwa umgekehrter Reihenfolge der Coolness.

Anfangs dachten Astronomen, dass scheinbar blinkende Sterne namens Pulsare, die 1967 entdeckt wurden, pulsierende Weiße Zwerge sein könnten (SN: 4/27/68). Aber 1968 sah Arecibo den Pulsar im Zentrum des Krabbennebels alle 33 Millisekunden aufblitzen - schneller als Weiße Zwerge pulsierten können. (SN: 12/7/68). Diese Entdeckung stärkte die Idee, dass Pulsare tatsächlich schnell rotierende Neutronensterne sind, stellar Leichen, die wie himmlische Leuchttürme Radiowellenstrahlen im Weltraum umherwirbeln (SN: 1/3/20).

Im Jahr 1982 stellte Arecibo einen Pulsar namens PSR 1937+21 fest, der alle 1,6 Millisekunden aufblitzte und den Krabbennebel-Neutronenstern als schnellsten bekannten Pulsar ablöste (SN: 12/4/82). Diese Entdeckung war zunächst rätselhaft, weil PSR 1937+21 älter ist als der Krabbennebel-Pulsar und man dachte, dass Pulsare mit zunehmendem Alter langsamer rotieren.

Dann erkannten Astronomen, dass alte Pulsare sich durch das Absaugen von Masse von einem Begleitstern "hochdrehen" können und alle ein bis zehn Millisekunden aufblitzen. Das NANOGrav-Projekt verwendet solche schnellen Radio-Ortungsfeuer als äußerst präzise kosmische Uhren, um nach den Raumzeit-Rippen namens Gravitationswellen zu suchen (SN: 2/11/16).

Merkur scheint ein unwahrscheinlicher Ort für das Vorhandensein von Wassereis zu sein, da der Planet der Sonne so nahe ist. Aber Beobachtungen mit Arecibo in den frühen 1990er Jahren deuteten darauf hin, dass sich Eis in dauerhaft beschatteten Kratern an den Polen von Merkur verbirgt (SN: 11/9/91). Die Raumsonde MESSENGER der NASA bestätigte später diese Beobachtungen (SN: 11/30/12). Das Auffinden von Eis auf Merkur stellte die Frage, ob auch auf dem Mond Eis in beschatteten Kratern vorhanden sein könnte - und jüngste Raumschiffbeobachtungen deuten darauf hin, dass dies der Fall ist (SN: 5/9/16).

Venus ist in eine dicke Schicht aus Wolken gehüllt, aber Arecibos Radarstrahlen konnten durch diesen Dunst dringen und von der felsigen Oberfläche des Planeten abprallen, was es den Forschern ermöglichte, das Gelände zu kartieren. In den 1970er Jahren erhielt Arecibos Radarbildgebung die ersten großflächigen Ansichten der Venus-Oberfläche (SN: 11/3/79). Die Radarbilder zeigten Beweise für frühere tektonische und vulkanische Aktivitäten auf dem Planeten, wie zum Beispiel Berge und Täler (SN: 4/22/89) und antike Lavaströme (SN: 9/18/76).

1965 enthüllten Arecibo-Radarmessungen, dass sich Merkur alle 59 Tage um seine Achse dreht, und nicht alle 88 Tage (SN: 5/1/65). Diese Beobachtung klärte ein langjähriges Rätsel über die Temperatur des Planeten. Wenn Merkur sich alle 88 Tage um seine Achse gedreht hätte, wie zuvor angenommen, dann würde dem Planeten immer dieselbe Seite zur Sonne zugewandt sein. Das liegt daran, dass es auch 88 Tage dauert, bis der Planet eine Umlaufbahn um die Sonne vollständig abschließt.

Infolgedessen wäre diese Seite viel heißer als die dunkle Seite des Planeten. Die 59-tägige Rotation passte besser zur Beobachtung, dass die Temperatur auf Merkurs Oberfläche ziemlich gleichmäßig ist.

Arecibo hat die Merkmale vieler erdnaher Asteroiden katalogisiert (SN: 5/7/10). 1989 wurde das Observatorium mit einem Radarbild des Asteroiden 4769 Castalia erstellt, das den ersten doppellappigen Felsbrocken im Sonnensystem enthüllte (SN: 11/25/89). Arecibo hat seitdem Weltraumgesteine entdeckt, die paarweise (SN: 10/29/03) und dreierweise (SN: 7/17/08) umeinander kreisen.

Weitere seltsame Entdeckungen umfassen einen Weltraumgestein, das aufgrund seiner Schatten Arecibo wie ein Schädel aussah, und einen Asteroiden mit der unwahrscheinlichen Form eines Hundeknochens (SN: 7/24/01). Das Verständnis der Eigenschaften und Bewegungen erdnaher Asteroiden hilft dabei, festzustellen, welche von ihnen eine Gefahr für die Erde darstellen könnten - und wie sie sicher abgelenkt werden könnten.

Im November 1974 sendete das Arecibo-Observatorium die erste für ein außerirdisches Publikum bestimmte Radiobotschaft aus (SN: 11/23/74). Diese berühmte Nachricht war das stärkste jemals von der Erde gesendete Signal und sollte unter anderem die Fähigkeiten des neuen hochleistungsstarken Radiosenders des Observatoriums demonstrieren.

Die Nachricht, die in Richtung eines etwa 25.000 Lichtjahre entfernten Sternenclusters mit etwa 300.000 Sternen geschickt wurde, bestand aus 1.679 Bits an Informationen. Dieser binäre Code enthielt die chemischen Formeln für Bestandteile der DNA, eine Strichzeichnung eines Menschen, eine schematische Darstellung des Sonnensystems und andere wissenschaftliche Daten.

The first radio message meant for an alien audience (illustrated at left) was beamed into space in binary code by Arecibo in 1974. The message encoded information about DNA’s ingredients (green) and its double-helix shape (blue), a schematic of the solar system (yellow) and other data about life on Earth.

Fast radio bursts, or FRBs, are brief, brilliant blasts of radio waves with unknown origins. The first FRB known to give off multiple bursts was FRB 121102, which Arecibo first spotted in 2012 and again in 2015 (SN: 3/2/16). Finding a repeating FRB ruled out the possibility that these bursts were generated by one-off cataclysmic events, such as stellar collisions. And because FRB 121102 kept recurring, astronomers were able to trace it back to its home: a dwarf galaxy about 2.5 billion light-years away (SN: 1/4/17). This confirmed the decade-long suspicion that FRBs come from beyond the Milky Way.

Gravitational waves were first directly detected in 2015 (SN: 2/11/16), but astronomers saw the first indirect evidence of ripples in spacetime decades ago. That evidence came from the first pulsar found orbiting another star, PSR 1913+16, first sighted by Arecibo in 1974 (SN: 10/19/74).

By tracking the arrival time of radio bursts from that pulsar over several years, astronomers were able to map its orbit, and found that PSR 1913+16 was spiraling toward its companion. As the orbits of the two stars contract, the binary system loses energy at the rate that would be expected if they were whipping up gravitational waves (SN: 2/24/79). This indirect observation of gravitational waves won the 1993 Nobel Prize in physics (SN: 10/23/93).

The first planets discovered around another star were three small, rocky worlds orbiting the pulsar PSR B1257+12 (SN: 1/11/92). The find was somewhat serendipitous. In 1990, Arecibo was being repaired, and so it was stuck staring at one spot on the sky. During its observations, Earth’s rotation swept PSR B1257+12 across the telescope’s field of view. Small fluctuations in the arrival time of radio bursts from the pulsar indicated that the star was wobbling as a result of the gravitational tug of unseen planets (SN: 3/5/94).

Thousands of exoplanets have since been discovered orbiting other stars, including sunlike stars (SN: 10/8/19). Recent exoplanet surveys, however, suggest that pulsar-orbiting planets are rare (SN: 9/3/15).