В 1958 году профессор Корнеллского университета Уильям Гордон предложил построить мощный радиотелескоп. Гордон же выбрал место для сооружения — естественную карстовую впадину в горах Пуэрто-Рико. В течение почти 60 лет обсерватория в Аресибо наблюдала за звездным небом, с ее помощью были сделаны важные открытия и получена Нобелевская премия. Ключевую роль телескоп играл и в проекте SETI — поиске сигналов от внеземных цивилизаций. Но все закончилось в 2020 году.
Ракетная угроза
Разве мог столь большой и затратный проект осуществляться без военных? Разумеется, нет! В те годы Советский Союз уже обладал разработанной конструкторским бюро Королёва ракетой Р-7. И основная ее задача была вовсе не в том, чтобы выводить в космос спутники. Это была межконтинентальная баллистическая ракета для доставки ядерных боеголовок прямо до двери «условного противника» (впрочем, все было понятно, что противник — США).
Ракеты оставляют следы в ионосфере Земли (это слой атмосферы, насыщенный заряженными частицами из-за космического облучения). Соответственно, регистрация этих следов — верный способ зафиксировать запуск ракет и проследить их траекторию. Именно эту задачу решал Уильям Гордон, предложив проект радиолокатора для исследования возмущений в ионосфере. Впрочем, попутно ученые подумали и о том, что с помощью этого оборудования можно было бы заниматься радиоастрономией. Для этого локатор предложили расположить как можно ближе к экватору. И место подходящее нашлось: Пуэрто-Рико, территория, принадлежащая США.
Гордон с коллегами произвел расчеты, согласно которым для регистрации обратного рассеяния (то есть возвращения к источнику) радиоволн в ионосфере требовался телескоп с диаметром антенны не меньше 300 метров. Было решено построить такое зеркало в одном из карстовых провалов, а облучатель подвесить над ней на тросах на высоте 18 метров. Чуть позже выяснилось, что ученые учли не все физические эффекты, и телескоп можно было сделать сильно меньше — в десятки раз, — а значит, и сильно дешевле. По легенде, некоторые инженеры, производившие расчеты, оказались в больнице с инфарктом, но изменить уже было ничего нельзя: стройка началась. Тем более что военные пробили необходимое финансирование.
Поставщик открытий
Строительство телескопа в Аресибо было завершено к 1963 году. Площадь его собирающей поверхности (а чем она больше, тем больше чувствительность телескопа) превосходила суммарную площадь всех существовавших тогда радиотелескопов. Кроме того, «Аресибо» мог не только принимать радиосигналы, но и передавать их. Ученые получили мощнейший инструмент для исследования космоса, который исправно поставлял открытия в течение следующих 57 лет. С его помощью изучали ионосферу, Солнечную систему и дальний космос.
Благодаря «Аресибо» была уточнена продолжительность дня на Меркурии, сформирована карта поверхности Венеры, найдены высохшие озера на Титане, спутнике Сатурна. Важной частью работы телескопа был поиск потенциально опасных для Земли астероидов.
Что касается дальнего космоса, то «Аресибо» не было равных в исследовании пульсаров — быстро вращающихся нейтронных звезд с собственным магнитным полем. Благодаря телескопу была обнаружена первая экзопланета, вращающаяся вокруг нейтронным звезды. В 1974 году Рассел Халс и Джозеф Тейлор, работая на «Аресибо», обнаружили двойной пульсар PSR B1913+16. В 1991 году благодаря измерению сокращающейся орбиты этой пары, удалось экспериментально подтвердить положения общей теории относительности и существование гравитационных волн. За это Халс и Тейлор получили в 1993 году Нобелевскую премию.
Послание Аресибо
В начале 1970-х радиотелескоп был существенно модернизирован. Отражающую поверхность зеркала покрыли алюминиевыми панелями, то расширило диапазон частот волн, которые мог регистрировать прибор. Кроме того, был установлен новые передатчик мощностью 420 киловатт — рекордный для того времени. В честь этого знаменательного события астрономы решили послать в космос сообщение.
Стоит сказать, что уже с 1960-х годов «Аресибо», как самый мощный радиотелескоп на планете, играл важную роль в программе SETI, «прослушивая» звездное небо в поисках сигналов от инопланетных цивилизаций.
В 1974 году ученые решили не ждать милостей от инопланетян и попытаться проявить инициативу. Фрэнк Дрейк и Карл Саган сформировали сообщение длиной 1679 цифр. Такой размер был выбран, потому что 1679 — это произведение двух простых чисел (23 и 73), следовательно, само послание можно расположить в виде прямоугольника только двумя способами. И только один из них формирует упорядоченное сообщение (в другом будет хаотичный набор чисел). Так что, получив послание, инопланетяне не запутаются с тем, как его читать.
В сообщение записали числа от одного до десяти в двоичной системе, атомные числа водорода, углерода, азота и фосфора, молекулярные формулы нуклеотидов ДНК, форму молекулы ДНК, информацию о человеке и Солнечной системе и параметры собственно телескопа в Аресибо.
Впрочем, на скорый ответ рассчитывать не приходится. Послание Аресибо было отправлено в сторону шарового звездного скопления М13 в созвездии Геркулеса. Оно находится в 25 тысячах световых лет от нас, так что даже если его там кто-то получит и тут же ответит, то «услышим» мы этот ответ не раньше, чем через 50 тысяч лет.
Деньги кончились
В начале XXI века обсерватория в Аресибо стала испытывать хроническую нехватку денег. То, что началось с большой финансовой ошибки, в итоге пришло к финансовым неурядицам. Первое десятилетие телескопом управлял Корнелльский университет при финансовой поддержке Агентства перспективных исследовательских проектов (фактически — министерства обороны США). Затем обязанности по выделению средств перешли к Национальному научному фонду США. Последний и принял решение о сокращении финансирования, поскольку в 2000-е появились другие проекты, требовавшие денег. «Аресибо» стало содержать NASA, другие ведомства правительства США и частные университеты.
Увы, сокращение финансирование совпало по времени с природными катаклизмами, испытывавшими радиотелескоп на прочность. В 2014 году произошло землетрясение, которое вызвало повреждение одного из тросов, на котором был закреплен отражатель. Но эту поломку удалось отремонтировать. В 2017 году ураган сломал антенну, чьи обломки пробили главное зеркало и повредили вспомогательное. Наконец, в 2020 году из-за тайфуна Исайя лопнули тросы, которые поддерживали излучатель, и 820-тонная конструкция рухнула на зеркало телескопа. Еще до этого, когда повреждения были не столь значительны, ремонт был признан слишком опасным и нецелесообразным. Обсерваторию было решено закрыть, поскольку восстановлению она не подлежит.
Единственным сопоставимым с «Аресибо» прибором остался китайский радиотелескоп FAST. Однако для полноценного исследования космоса, человечеству необходимо две обсерватории в разных полушариях. По словам директора лаборатории инопланетного разума при Университете Пуэрто-Рико Абеля Мендеса, «мы остались с одним глазом».
