Arecibo Gözlemevi’ne veda

Print Friendly, PDF & Email

Bir zamanlar dünyanın en büyük radyo teleskobu olarak çok uzun yıllar boyunca Nobel ödülü dahil birçok keşfe yol açan araştırmaları yapan Arecibo Gözlemevi çöktü. 57 yaşında olan gözlemevi, bölgede sürekli depremlere ve şiddetli kasırgalara maruz kalıyordu. Zaman içinde yaşlılığa bağlı sebeplerle de düzenli olarak güncellenemediğinden dolayı kendi kendine çöküşüyle bir devir böylece sona erdi.

Radyo teleskop çanakları belli bir büyüklüğe kadar mühendisliğin sınırları zorlanarak yapılıyor. Dünya’nın dönmesinden kaynaklanan hareketine uyum sağlamak ve farklı gök cisimlerine istediğimiz zamanda yönlendirerek gözlemek için bu çanaklar hareketli yapılır. Ancak bugüne kadar inşa edilen en büyük hareketli radyo teleskoplar 100 metre çaplı Almanya’daki Effelsberg ve ABD Batı Virgina’daki Green Bank Radyo teleskoplarıdır.

Toplam ağırlığı 3200 ton olan bu çanakları milimetreden daha hassas
bir şekilde hareket ettirmenin ne kadar zor olduğunu tahmin edebilirsiniz. O nedenle bundan daha büyük tek çanak teleskoplar yere sabit bir şekilde, çanağı hareket etmeyerek, musluk deliği (sinkhole) olarak tabir edilen vadi gibi doğal yapılar üzerine kurulmuştur.

Doğrusunu isterseniz aşırı büyük maliyetlerinden dolayı bu türün örneği çok fazla yok, 305 metrelik çanağıyla Arecibo ve 500 metrelik Çin’deki FAST gözlemevleri örnek olarak sayılabilir.

ARECIBO NEDEN KURULMUŞTU?

Arecibo’nun en parlak zamanlarında kaleme alınan Daniel Altshuler’in 2002 makalesinde, teleskobun kurulum tarihi detaylıca anlatılmış. Teleskobun temelleri 1950’lerde, atmosferimizin iyonosfer tabakasını araştırmak isteyen Cornell profesörü William Gordon tarafından atıldı. Radyoastronomi henüz o zamanlar emekleme döneminde olduğu için böyle bir çanağın ikincil amacı olarak da Güneş, Mars ve Venüs’ün radar gözlemlerinin yapılabileceği düşünülüyor.

Yaklaşık 50 km yukarımızda başlayan iyonosfer tabakasında Güneş’ten gelen morötesi ve X-ışınları, burada bulunan gazı iyonize eder. Gordon’un planına göre radar yöntemiyle iyonosfere elektromanyetik dalga gönderilecek ve her ne kadar bu sinyalin çoğu iyonosferi geçip uzaya gitse de çok küçük bir kısmı içeride her yönde yansıyacak. Kalanların ise çok az bir kısmı da geri yansıyarak anten tarafından algılanıp iyonosferin yapısının araştırılabilmesine olanak sağlayacaktı. Aslında hiç de fenba olmayan bu planla Gordon böylece, iyonosferdeki elektron yoğunluğunun ve sıcaklığının zaman ve yüksekliğe göre ölçebileceğini tahmin etmişti. Tabii 1958’deki proje başvurusunun içerisinde şu cümle de vardı:

“Dış uzaydan ya da yeryüzünden yapay olarak oluşturulan yüklü parçacık dalgaları, radara olan uzaklığa ve elektron yoğunluğuna bağlı olarak belki tespit edilebilir.” Bu sırada 4 Ekim 1957’de Sovyetler Birliği, Sputnik 1’i fırlatıyor. Günde 4 kez ABD’nin üzerinden geçebilen bir uydunun varlığı ve bu konuda hiçbir şey yapamıyor olmaları ABD’de büyük bir travmaya yol açıyor. Her ne kadar kısa bir süre sonra 31 Ocak 1958’de ABD, Explorer 1’i fırlatmış olsa da Sovyetler’in ne zaman ve ne sayıda bu şekilde uydular fırlatabileceğini bilmek istiyorlar. Tam bu zamanlarda Gordon’un böyle bir radar ile benzer fırlatmaları tespit edebilmelerine dair bir ihtimal barındıran projesi dikkat çekiyor ve Gordon, ısrarcı kişiliği ile bu projeyi ABD’nin Savunma Bakanlığına kabul ettiriyor.

Hareketsiz dev bir çanak olarak planlandığı için gezegenleri görmesi hem kuzey, hem de güney yarımküreden gök cisimlerini takip etmek için enlem bakımından ekvatora yakın olması ideal olarak gerekliydi. O nedenle Hawaii, Meksika, Küba ve Porto Rico gibi aday bölgeler bulundu.

Topoğrafya haritalarının incelenmesinden sonra Puerto Rico’nun Arecibo şehrine yakın bir yerde tam istenen boyutlarda bir musluk deliği çukuru bulundu. Karayip Adalarında bir ada olan Porto Rico, ABD’nin resmi eyaletlerinden birisi olmamasına rağmen ABD’ye bağlı bir ülkedir (diğer bir deyişle oraya gitmek isterseniz ABD vizesine başvurmanız gerekiyor). Dev çanak için inşaat 1960 yılında başladı ve üç sene gibi kısa bir süre sonra 1 Kasım 1963’de Arecibo İyonosfer Gözlemevi (AIO) açıldı.

ARECIBO’DA NELER YAPILDI?

Çanak, kurulumundan kısa bir süre sonra 1964’de, Merkür’e radar sinyali gönderip geri yansımasını tespit ederek Merkür’ün kendi ekseni etrafındaki dönüşünün 88 gün değil, 59 gün (bugünkü değer 58,646 gün) olduğunu keşfetti. Tabii bununla beraber asıl amacına uygun olarak, Ay’a gönderilen sinyalin yansıması kullanılarak, Sovyetlere ait Kuzey Kutbu’na yakın bir yerlerde konumlanan bir radarın varlığını da tespit etmeyi başardı. Herhalde bu çanağın bilimsel araştırmaları için çok daha faydalı olduğu anlaşılmış olacak ki, 1969 yılında Savunma Bakanlığından, ABD’nin Ulusal Bilim Kurumu’na (NSF) devredilip ulusal araştırma merkezi yapıldı. Nitekim 1971 yılında da ismi Ulusal Astronomi ve İyonosfer Merkezi (NAIC) olarak değiştirildi. Gözlemevi’nin 430 MHz frekans kullanan radarı ile Ay, Merkür, Venüs ve Mars gözlemleri yapıldı. Ancak S-bandında (2380 MHz) daha yüksek frekans kullanılarak bu gezegenlere ait görüntülerin daha yüksek çözünürlüğe ulaşılacağından dolayı bütün anten büyük bir güncellemeye girdi. Zira 430 MHz’de etkin görev yapabilmesi için çanağın yüzey hassasiyetinin 3 cm’den daha hassas olması gerekirken, 2380 MHz’de yüzey hassasiyetinin 6 milimetreden daha hassas olması gerekiyor. Dolayısıyla bütün çanak parçaları neredeyse baştan aşağı değiştirildi.

Tümüyle güncellenen radyo teleskop, 16 Kasım 1974’de yeniden açıldı. Bu tarihin farklı bir önemi var. Çünkü açılış ile beraber meşhur Arecibo mesajı yollanıyor. Drake denkleminden bildiğimiz Frank Drake’in, Carl Sagan ile beraber tasarladığı teleskobun, DNA nükleotidinin şekli, Güneş Sistemi’nin küçük şeması gibi bilgiler olan 1679 bitlik ünlü Arecibo Mesajı’nı 25 bin ışık yılı uzaklıktaki M13 yıldız kümesine doğru gönderdi. Tabii mesajın hala herhangi bir yere ulaşmış olması gibi bir durum söz konusu değil. Zaten tek seferlik gönderildiğinden dolayı sinyal gücü uzaklaştıkça düşüyor. Bunu bir nevi PR çalışması olarak da düşünebilirsiniz.

Jocelyn Bell tarafından 1967’de keşfedilen pulsarlar o sıralar çok
ses getiren bir konu olmuştu. 1974’deki güncellemeyle beraber pulsar çalışmaları hız kazanmış ve PSR1913+16 isimli çift pulsarın keşfine yol açmıştı. Russell Hulse ve Joseph Taylor’ın bu çalışması, Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi’nde öngörülen kütle çekimi dalgalarının teyidine yol açtığı için 1993’te Nobel Fizik Ödülü’ne layık görüldü.

Arecibo büyük keşiflerinin yanında, bugün asteroit ve yakın Dünya yörüngesine giren cisimlerinin yörüngelerinin ve büyüklüklerinin tespiti için de çok büyük rol oynuyordu. Şöyle söyleyelim, sürekli “Dünya’ya asteroit yaklaşıyor” haberlerini duymuşsunuzdur, işte bu haberlere vesile olan ölçümleri yapan dünyadaki birkaç büyük radardan birisiydi.

Fonlardaki ciddi kesintiler nedeniyle Arecibo’nun kapatılması uzun bir süredir gündemdeydi. Ancak Arecibo taraftarları hep bir yolunu bulup devam etmesini sağlıyordu. Geçen Ağustos ayında platformu tutan kablolardan birisi kopunca acil durum ilan edilmiş ve tamir için harekete geçilmesi planlanmıştı. Ancak 6 Kasım’da başka kablolar da kopunca tamir etmenin aşırı pahalıya patlayacağı düşünülerek Ulusal Bilim Akademisi, 19 Kasım’da teleskobun tamamen devreden çıkarılacağını açıklamıştı. Artık tehlike arz eden dev platform, 26 Kasım’daki ABD’nin Şükran Günü tatili bittikten sonra sökülmeye başlanacaktı. Ne yazık ki, yüzlerce tonluk platform daha fazla dayanamadı ve 1 Aralık’ta çöktü.

This aerial view shows the damage at the Arecibo Observatory after one of the main cables holding the receiver broke in Arecibo, Puerto Rico, on December 1, 2020. – The radio telescope in Puerto Rico, which once starred in a James Bond film, collapsed Tuesday when its 900-ton receiver platform fell 450 feet (140 meters) and smashed onto the radio dish below. (Photo by Ricardo ARDUENGO / AFP) (Photo by RICARDO ARDUENGO/AFP via Getty Images)

Arecibo Gözlemevi, oraya giden insanları büyüleyecek derecede devasa bir mühendislik mucizesi olarak duruyorduysa da çanağın dünya tarafından daha da duyulmasını sağlayan iki filmden bahsetmeden de geçmeyelim. Carl Sagan’ın kitabından esinlenen Mesaj (1997) filminin önemli bir sahnesi burada geçiyor. Filmde daha uzaklarla iletişim kurmak isteyen küçük Ellie Arroway, büyüyüp bir astrofizikçi olup Arecibo’da işe başlıyor. Bu film, NASA’ya ait Dünya-dışı akıllı yaşam araştırması (SETI) projesinin de bu vesileyle insanlara duyurulmasını sağlamıştı. Oradaki küçük bir anekdot sürekli paylaşılır. Jodie Foster, filmin yapımı sırasında çalışanları bıktıracak derecede kaprisler yapmış, çekimler bitse de gitseler dedirtmiş. Bu durum, filmin yapımının üzerinden uzun yıllar geçse de astronomlar arasında hala akılda kalan anı olmaya devam ediyor. Öte yandan, James Bond Golden
Eye (1995) filminde de Arecibo’dan bir sahne var. Hatta filmi izlerken “kardeşim, çatışma yapacak başka yer mi kalmadı, inin teleskobun tepesinden” diyesiniz geliyor ama teleskobun detaylarını görmek istiyorsanız kesinlikle filmi tavsiye ederim. Jodie Foster’ın tersine Pierce Brosnan, gözlemevi çalışanlarına o kadar nazik davranmış ki, bu da böyle akıllarda yer etmiş.

Artık Arecibo Gözlemevi yok, bunun gibi devasa tek çanak teleskopların devri zaten bittiği için ABD, buna benzer başka bir teleskop yapar mı bilemem. Çünkü astronomide bugün bütçeler daha çok interferometri tekniği ile küçük ama çok sayıda teleskop yapma stratejisine gidiyor. Ama dev radar olarak, yeri kolay kolay doldurulamayacak bir istasyonumuzu kaybettik.

Bu yazı Popular Science Turkiye Dergisi için yazılmıştır, dergi sayfalarını indirmek için pdf’i tıklayınız.

İLGİLİ