Arecibo Radyo Teleskopu - Amatör Teknik

Arecibo Radyo Teleskopu. Radyo astronomi denilince ilk akla gelen gözlem noktalarından biri olan Puerto Rico’daki “Arecibo Radyo Teleskopu”, bu haftaki makalemizin konusunu oluşturmakta. Küçük bir ülke olan Puerto Rico; ABD’ye bağlı, aynı zamanda içişlerinde bağımsız özerk bölgedir. Karayipler Denizi’nin kuzeydoğusunda, Dominik Cumhuriyeti’nin ise doğusunda yer almaktadır. Adı İspanyolca “Zengin Liman” anlamına gelir. Ancak bu küçük ülke dünyanın en büyük radyo teleskobu olan Arecibo’nun da ev sahipliğini yapmaktadır.

(305) metrelik çapı ile dünyanın en büyük çanağına sahip ve Porto Riko ormanlarında (8) hektarı aşkın gözlem sahasına sahip Arecibo, astronomi uzmanlarına göre bir anlamda “evreni dinleyen kulak, gözleyen göz”.

Genel Bilgiler

Porto Riko’nun kuzey sahilindeki Arecibo’da kurulu bu gözlemevi dünyanın en büyük çanağına sahiptir. ABD Milli Bilim Vakfı (NSF) ile Cornell Üniversitesi tarafından müştereken işletilmektedir. Gözlemevi “”Ulusal Astronomi ve İyonosfer Merkezi””(NAIC) ismini de kullanmaktadır.

Dünyada bu güne kadar inşa edilen en büyük radyo teleskop özelliğini taşıyan çanak ile radyo astronomi, yersel aeronomi, gezegen radar bilgileri toplanmaktadır. Gözlemevi çok çeşitli işlerde kullanılmakla beraber esas görevi uzaydaki objeleri gözlemlemektir.

İnşasına 1960 yılında başlanmış, 1963′de bitirilerek kullanıma açılmıştır. Çanak çapı tam (305) metredir. Parabolik değil küresel olan yansıtıcının yüzeyinin inşasında herbiri (2×1) metre boyutlarında tam (38.778) adet delikli aluminyum levha kullanılmıştır.

(Çanağı oluşturan alüminyum parçaların yakından görünüşü – www.abluteau.files.wordpress.com)

Çanaktan yansıyan dalgaların toplandığı odak kısmında havada (150) metre yüksekte asılı (900) tonluk bir platform yer almaktadır. Platform biri (110) metre, diğerleri (80) metre yüksekliğindeki üç betonarme kuleye asılı (18) çelik halat tarafından taşınmaktadır. İkincil ve üçüncül yansıtıcıların yeraldığı çanağı taşıyan platformda (93) metre boyunda yay şeklinde ve dönebilen bir Azimuth (gerçek Kuzeye göre yatay açı) ayar rayı yer almaktadır.

Arecibo Teknik Verileri

Organizasyon:Cornell Üniversitesi, National Science Foundation (NSF)
Yer: Arecibo, Porto Rico
Radyo Dalga Boyu: (3 cm–1 m)
İnşa: 1963
Teleskop tipi: Küresel yansıtmalı
Çap: 305 m (−-1,000 ft)
Toplam alan: ~73,000 m², ~790,000 ft²
Odak uzaklığı: 265.109 m.
Kaide: Yarı-geçiş teleskobu, sabit birincil ile ikincil (Gregorian yansıtmalı) ve bir gecikme-hattı beslemesi.
Kubbe: Yok
Web sitesi: www.naic.edu

Ortasındaki devasa kubbeyi aşağıdaki resim üzerine tıklayarak daha büyük ebatlı görebilirsiniz.

Detay resimde de görüleceği üzere toplayıcı kubbe diresel bir dönüş ve bir ray sistemi üzerinde ileri geri hareket edebilme ve toplayıcının açısını değiştirebilme özelliğine sahiptir. Aşağıdaki resimde ise ise toplayıcı kubbenin çok daha yakın bir resmini görebilirsiniz. Sanırım kimse o kubbe içinde dolaşmak istemezdi.

(All photos courtesy of the NAIC – Arecibo Observatory, a facility of the NSF.)

Yine de kubbenin aydınlatılmış buradaki gibi bir gece manzarasını izlemek gerçekten de hoş olurdu.

(All photos courtesy of the NAIC – Arecibo Observatory, a facility of the NSF.)

Kubbenin hareket ederkenki görüntüsünü izlemek isterseniz için aşağıdaki videolara bakabilirsiniz. Harika bir tur.

Arecibo ve Keşifler

Arecibo, genellikle uzun yıllardır çalışan profesyonel astronomlara tahsis ediliyor. Buradan, izlenen evrenle ilgili pek çok keşif yapıldı. (305) metre çapındaki dev hassas radyo teleskobu sayesinde şimdiye kadar dünya dışı onbinlerce sinyali yakalayıp değerlendirdi. Devasa teleskop zaman içerisinde bir çok bilimsel keşfe de ışık tuttu.

Örneğin;

– Ağustos 1989’da ilk kez bir asteroid görüntüsü elde edildi (Castalia asteriodi).

– Örneğin Merkür’ün Güneş’in etrafında bir turunun (88) gün değil de (59) gün aldığı, yani Merkür yılının (59) gün olduğu keşfedildi. Ardından evrende “nörton yıldızlarının” varlığı kanıtlandı. 1965’te Gordon H. Pettengil ve Rolff B. Dyce Porto Rico’daki Arecibo radyoteleskopu yardımıyla yaptıkları radar incelemeleri ile gezegenden yansıyan ışınların Doppler kaymasını ölçerek Merkür’ün kendi ekseni etrafındaki dönüşünü yaklaşık (59) günde tamamladığını hesapladılar. Bu bulgu üzerine İtalyan bilim adamı Giuseppe Colombo bugün kabul edilen 3:2 yörünge-dönüş senkronizasyonu görüşünü ortaya attı.

– 1991 yılında Arecibo radyo teleskobundan yapılan radar gözlemlerinde gezegenin kutup bölgelerinde donmuş halde su bulunabileceğini düşündüren bulgular elde edildi.

– 1978 yılında P. Horowitz, Porto Riko’daki Arecibo radyo teleskobunu kullanarak (180) yıldızı taradı, ancak başarısız oldu.

– 1970 yılında NASA‘nın önderliğinde California’daki Ames Araştırma Merkezi’nde sistemli gök taramaları başlatıldı. 1972’de ise Pioneer 10 (Öncü 10) uzay aracı ile Dünya Dışı Zekalarla İletişim (CETI,Communication with Extraterrestrial Intelligence) kurma girişimi başlatıldı ve bu amaçla Pioneer 10’a “biz buradayız” mesajı yerleştirdi. 1992 yılında NASA, Arecibo radyo teleskopunu kullanarak yapılan dünya dışı zeka ürünü radyo yayınlarını izlemek üzere SETI Projesi (Dünya Dışı Zekaları Araştırma, Search forExtraterrestrial Intelligence) adı altında bir araştırma başlattı.

Günümüzde NASA, SETI projesi kapsamında, İnternet üzerinden, kişilerin izniyle, elde edilen sinyalleri kısa zamanda değerlendirmek amacıyla kişisel bilgisayarları kullanan bir programla projeyi tüm dünya insanlarına yaymayı başarmıştır.

Öğrenciler Yeni Bir Galaksi Keşfetti

ABD’nin Wisconsin-Madison Üniversitesi’nde astronomi öğrenimi gören (5) öğrenci, beklenmedik bir keşif yaparak, varlığı bilinmeyen yeni bir galaksi buldular. Wisconsin State Journal gazetesinin haberine göre, keşiflerini, Porto Riko’daki dünyanın en büyük radyoteleskobu Arecibo Gözlemevi’ni kullanarak yapan öğrenciler, üniversitenin kıdemli öğretim üyesi gökbilimci Snezana Stanimirovic’ten ders almaya başladıklarında böyle bir keşifte bulunacaklarını hiç beklemediklerini ifade ettiler. Arevibo Gözlemevi ile çalışan öğretmenleri Stanimirovic sayesinde, burada gözlem yapma fırsatı elde eden öğrenciler sonunda böyle bir keşfe imza attılar.

Arecibo sadece bilime değil aynı zamanda bilim kurgu sinemasında da kendine yer buldu. Şimdiye kadar Bond serisinin “Golden Eye” filminde, “Küçük Yeşil Adamlar”, “X Files” Jodie Foster’ın oynadığı “Contact”, X-Files, Survivor filmlerinde de mekan olarak kullanılan Arecibo, pek çok keşfin yapıldığı yer olak hatıralara geçti.

Dünya Dışı Zeka Arayışı Projesi: SETI

Dünya dışı zeka arayışını hedefleyen SETI projesinde de Arecibo’nun önemli bir yeri var. İşte bu amaçla 1974’te, buradan 25 bin ışık yılı mesafede bulunan ve zaman zaman doğal olmayan sinyallerin alındığı M13 kümesine mesajlar gönderildi. Bu konuda elde edilen bir sonuç olup olmadığı net olarak açıklanmadı.

Askeri İstihbarat Toplayabiliyor

Elde edilen bilgilere göre Arecibo bir süre Savunma Bakanlığına bağlı olarak da çalıştı. Sonra Ulusal Bilim Vakfı’na devredildi (1969). Diğer yandan Arecibo’nun, fazla bilinmeyen bir başka kullanım alanı daha ortaya çıktı. Arecibo askeri istihbarat da toplayabiliyordu. Örneğin Rus askeri radarların yaydıkları dalgaların Ay’a yansımasından, bu radarların yerini belirlenebildiği yayınlandı.

Uzaya Sinyal Gönderme ve Arecibo Mesajı

Arecibo mesajı, frekans modülasyonlu radyo dalgaları yoluyla, Arecibo radyo teleskobunun yenilenmesini kutlamak için yapılan 16 Kasım 1974 tarihindeki törende, yalnızca bir kez (tekrarlı değil) uzaya gönderilmiştir. Törenin yapıldığı tarihte ve yerde, gökyüzünde görülebilen yakın ve geniş bir yıldız topluluğu olması sebebiyle, 25.000 ışık yılı uzaklıktaki M13 küresel yıldız kümesi bölgesine doğru gönderilmiştir.

Mesaj (1679) ikilik sayı sistemi rakamından oluşur ve yaklaşık olarak (210) bayttır. 2380 MHz. frekanstadır ve “sıfırlar” ve “birler” arasındaki fark 1000 kW gücündeki 10 Hz’lik değişimlerle ayarlanmıştır. Bilgi saniyede (10) bit olacak şekilde yayımlanmıştır. Yayının toplam süresi üç dakikadan daha kısa sürmüştür.

Mesajdaki bit sayısı olan (1679), bir yarı asal (iki asal sayının çarpımı) olduğu için seçilmiştir. Bu sayı, mesaj içeriğindeki her bir bit (23) sütun ve (73) satır olacak şekilde ardarda dizildiğinde, içinde çeşitli desenler barındıran bir dikdörtgen oluşturmasını sağlar. (73) sütun ve (23) satır olarak yazılması halinde ortaya anlamsız ve karmaşık bir desen çıkar. Resimdeki bitler grafik karakterlere ya da boşluklara çevirildiğinde desen (renk bilgisi taşınmadığı için renksiz olarak) oluşur.

(wikipedia.org)

O dönemde Cornell Üniversitesi’nde olan ve meşhur Drake denkleminin yaratıcısı Dr. Frank Drake, Carl Sagan ve başka kişilerin yardımıyla mesajı yazmıştır. Mesaj yedi parçadan oluşmuştur. Bu parçalar şunları anlatır:

– 1’den 10’a kadar sayılar,

– Deoksiribonükleik asidi (DNA) oluşturan elementler olan hidrojen, karbon, nitrojen, oksijen ve fosforun atom numaraları,

– DNA nükletotitlerindeki şeker ve bazların formülleri,

– DNA nükleotitlerinden bazıları ve DNA’nın ikili sarmal yapısını gösteren bir figür,

– Bir insan figürü, ortalama boydaki yetişkin bir erkeğin boyu ve Dünya’daki insan nüfusu,

– Güneş sisteminin bir grafiği,

– Arecibo radyo teleskobunun bir grafiği ve mesajın gönderildiği anten çanağının çapı.

Mesajın ulaşmasının hedeflendiği yıldızlara ulaşması 25000 yıl (ve olası bir cevabın buraya ulaşması için 25000 yıl daha) alacağı için Arecibo mesajı, dünya dışı akıllı varlıklarla bir iletişim kurma çabasından ziyade, insanlığın teknolojik gelişmişliğinin bir sunumu olmuştur.

Gerçekte, mesajın ulaşmasının hedeflendiği yıldızlar mesaj oraya ulaştığında orada olmayacaklardır. Cornell News Gazetesinin 12 Kasım 1999 tarihli basılı sürümüne göre, bu gönderimin esas amacı mesajın birilerine ulaşması değil, yeni kurulan ekipmanın yeterliliklerinin bir sunumunun yapılmasıdır.

Ağustos 2001’de, Birleşik Krallık’ta Chilbolton teleskobu yakınlarındaki bir tarlada bulunan çember biçimli yapıların, Arecibo mesajına dünya dışından gelen bir cevap olduğu iddia edilmiştir. SETI’ye göre, bu grafiklerin dünya dışı kaynaklı olduğunu iddia edebilmek için hiçbir kanıt yoktur.

Hampshire’da bulunan ekin çemberi, Arecibo mesajına oldukça benzeyen bir grafikti. Fakat bazı farklılıklar vardı. Arecibo teleskobunu gösteren grafik, Hampshire’daki modelde yerini kozmik hücrelere sahip bir uzay uydusu grafiğine bırakmıştı. Diyagramda güneş sistemimiz yine (9) gezegenli bir sistemle yer değiştirilmiş ve sonuncu gezegen diğerlerinden daha büyük olarak gösterilmişti.

Bu belki de Jüpiter’in uydularını temsil etmekteydi. Son olarak insan figürü, çok daha büyük bir başa sahip insanımsı bir figürle değiştirilmişti.

Aricibo’nun devasa boyutlarına rağmen görünen evrenin ancak belli bir bölümünü gözlemleyebilmektedir. Yine de gerçekten devasa bir çalışmadır.

Kaynaklar:
http://www.naic.edu/
http://abluteau.wordpress.com/
http://wikipedia.org