Astronomía

¿Dónde puedo encontrar el archivo de datos de Arecibo?

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¿Alguien sabe dónde puedo encontrar los datos históricos de Arecibo? Después de mucho buscar, no puedo encontrar ni pellejo ni pelo. No ayuda que los resultados de la búsqueda estén completamente dominados por la noticia del colapso relativamente reciente del telescopio y no se me ocurrió nada a través de su Portal de Ciencias.


¿Dónde puedo encontrar el archivo de datos de Arecibo? - Astronomía

Recientemente leí un artículo de noticias que decía que el telescopio de Arecibo se cerraría. ¿Qué sucedió?

Arecibo fue uno de los telescopios más grandes que existen, ¡con un diámetro de 1000 pies! Fue construido en la década de 1960 en un sumidero en Puerto Rico para estudiar la ionosfera (una de las capas superiores de la atmósfera de la Tierra), pero desde entonces también ha servido como un excelente radiotelescopio, proporcionando datos para la investigación ganadora del Premio Nobel sobre púlsares y ondas gravitacionales y muchos otros proyectos.

El telescopio fue diseñado para mirar principalmente hacia arriba, por lo que el plato reflector principal se construyó en un sumidero y no se puede mover como la mayoría de los telescopios. Se suspendió una plataforma de observación sobre el plato reflector mediante 5 cables conectados a cada una de las tres enormes torres de hormigón. Los cables permitieron cierta movilidad a la plataforma de observación, lo que permitió a Arecibo observar diferentes partes del cielo.

Recientemente, el telescopio fue dañado por varios huracanes, lo que provocó que un instrumento construido para estudiar la ionosfera se cayera de la plataforma de observación. En agosto de 2020, uno de los cables que sostenían la plataforma de observación se rompió y comenzaron los trabajos de reparación para reemplazar el cable roto. Sin embargo, el 7 de noviembre de 2020, otro cable en la misma torre se rompió, dejando solo tres cables en esa torre. Luego quedó claro que los cables estaban en mucho peor estado de lo esperado, dejando abierta la posibilidad de que se rompieran más en cualquier momento. Estos cables son enormes --- alrededor de 4 pulgadas de diámetro y están hechos de acero --- así que cuando uno se rompe, libera una tremenda cantidad de tensión y el cable sale volando por el aire. ¡No querrás que nadie esté cerca cuando eso suceda! Así que la instalación fue evacuada y varias empresas de ingeniería hicieron un análisis detallado y encontraron que no había ningún camino para reparar la instalación. El 1 de diciembre de 2020, los cables finales que soportaban la plataforma de observación fallaron y la plataforma se derrumbó en el suelo. En el lado positivo, no se informó que nadie resultó herido, pero fue un día triste para la comunidad astronómica.

Para mí, lo más triste fue que todo el equipo de la plataforma de observación fue destruido. Pero hay muchas otras razones por las que me hubiera gustado que Arecibo continuara, incluido el hecho de que en el momento de su colapso, todavía era uno de los radiotelescopios más sensibles del mundo, y era uno de los más importantes. sólo telescopios capaces de cartografiar asteroides con radar. También fue icónico como el escenario de la película de James Bond Goldeneye, y solo un telescopio de apariencia genial.

Hay otra instalación en el mundo con capacidades similares a las de Arecibo, y ese es el telescopio FAST en China, que es un poco más grande y tiene algunas características interesantes como poder cambiar la forma del plato ligeramente sobre la marcha. Espero que pueda continuar con el legado de Arecibo de descubrir púlsares y ráfagas de radio rápidas, y continuar avanzando en las fronteras de la ciencia.

Este artículo se actualizó el 1 de diciembre de 2020 para reflejar el hecho de que el telescopio colapsó.

Sobre el Autor

Christopher Rooney

Christopher Rooney es un estudiante graduado de cuarto año en Cornell y fue editor en jefe de Curious desde 2018-2020 (lo que significa que cualquier error en el sitio web probablemente sea culpa suya). Christopher estudia galaxias muy, muy lejanas tratando de encontrar la galaxia donde tuvo lugar Star Wars tratando de caracterizar la formación de estrellas en un momento de la historia del Universo cuando las estrellas se formaban extremadamente rápido. También trabaja en los detectores que se utilizan para medir la luz de estas galaxias.


El radiotelescopio de Arecibo, de renombre mundial, está listo para ser desmantelado

En agosto, un cable roto que sostenía una plataforma de equipo de metal creó un corte de 30 metros (100 pies) en el plato reflector del radiotelescopio de Arecibo. Los cables gigantes y envejecidos que sostienen el radiotelescopio están en peligro de fallar, y la National Science Foundation ha anunciado que el telescopio será desmantelado. Observatorio de Arecibo vía AP ocultar leyenda

En agosto, un cable roto que sostenía una plataforma de equipo de metal creó un corte de 30 metros (100 pies) en el plato reflector del radiotelescopio de Arecibo. Los cables gigantes y envejecidos que sostienen el radiotelescopio están en peligro de fallar, y la National Science Foundation ha anunciado que el telescopio será desmantelado.

Observatorio de Arecibo vía AP

El radiotelescopio de renombre mundial en el Observatorio de Arecibo en el norte de Puerto Rico, ahora al borde del colapso, será retirado de servicio, anunció hoy la National Science Foundation (NSF).

Cada una de las tres torres del observatorio tiene cuatro cables primarios que sostienen una plataforma de equipo de 900 toneladas suspendida sobre el enorme plato reflector del telescopio. A principios de agosto, un cable auxiliar se deslizó de su enchufe en la Torre 4, haciendo un corte de 30 metros de largo en el plato.

Y el 6 de noviembre, un cable principal, también conectado a la Torre 4, se rompió. Si otro de los cables de la Torre 4 se rompe, la plataforma podría no sostenerse y colapsar en el plato del telescopio. Las inspecciones de otros cables también revelaron roturas y deslizamientos.

Sean Jones, director de la Dirección de Ciencias Físicas y Matemáticas de la NSF, dijo que el telescopio será desmantelado. El resto del observatorio permanecerá abierto.

Jones dijo que el objetivo de la NSF había sido inicialmente preservar el telescopio sin poner en riesgo la seguridad de las personas.

"Sin embargo, después de recibir las evaluaciones de ingeniería, no hemos encontrado ningún camino a seguir que nos permita hacerlo de manera segura, y sabemos que una demora en la toma de decisiones deja a toda la instalación en riesgo de un colapso incontrolado, poniendo en peligro innecesariamente a las personas y . las instalaciones adicionales ", dijo Jones.

Los funcionarios de la NSF esperan poder desarrollar su plan de desmantelamiento a tiempo para evitar un colapso incontrolado del telescopio, preservando el centro de visitantes y otros edificios cercanos. Pero aún no tienen un cronograma para el proceso.

"Cualquier información que les estoy dando en este momento es pura especulación hasta que ese plan técnico sea desarrollado [y] aceptado por nuestros equipos de ingeniería", dijo Ralph Gaume, director de la División de Ciencias Astronómicas de NSF. "Se cree que la preparación de ese plan de ejecución técnica llevará varias semanas. Así que pasará un tiempo antes de que podamos decirle cuánto tiempo llevará el desarrollo o la ejecución de ese plan".

La rica historia de 57 años del observatorio lo convierte en un motivo de orgullo para los puertorriqueños y la comunidad científica mundial.

Arecibo ha sido un recurso vital para radioastronomía, astrofísica, estudios atmosféricos y astronomía del sistema solar.

En 1974, los científicos utilizaron Arecibo para detectar púlsares giratorios, la primera evidencia de ondas gravitacionales, lo que les valió el Premio Nobel de Física de 1993. Arecibo también ha jugado un papel importante en la búsqueda de vida más allá de nuestro planeta, también conocida como búsqueda de inteligencia extraterrestre (SETI). En la década de 1970, se utilizó para transmitir un mensaje sobre la Tierra y la humanidad al espacio.

El observatorio se ha enfrentado a una serie de obstáculos a lo largo de las décadas. El huracán María lo dañó en 2017. En enero pasado, una serie de terremotos sacudieron a Puerto Rico y el Observatorio de Arecibo cerró, solo para ser golpeado con la pandemia de COVID-19 poco después.

La comunidad de Arecibo es el verdadero tesoro del observatorio, dice Ashley Zauderer, directora del programa del observatorio. Felicita a los trabajadores de Arecibo por enfrentar el huracán María, los frecuentes terremotos a lo largo de los años y la cuarentena de COVID para seguir trabajando allí.

"Hay un grupo increíblemente diverso y sorprendente de científicos y personal e ingenieros dedicados en el observatorio, y quiero decir, creo que es su pasión continuar explorando, aprender, y ese es el verdadero corazón y alma de Arecibo", dijo. dicho.

Gaume dice que cree en la capacidad de la comunidad astrofísica mundial para hacer frente a la pérdida de este telescopio.

"El telescopio Arecibo de 305 metros tenía capacidades únicas y poderosas que lo hicieron especialmente valioso. Dicho esto, confiamos en la capacidad de recuperación de la comunidad astrofísica, y la NSF alentará otras instalaciones que financia para trabajar directamente con Arecibo comunidad científica e investigadores para brindarles el apoyo adecuado ", dice.


El proceso de transferencia de datos

Como resultado de la limitada conectividad a Internet de Arecibo, la Universidad de Puerto Rico y Engine-4, un laboratorio y espacio de trabajo conjunto sin fines de lucro, están contribuyendo al proceso de transferencia de datos al permitir que Arecibo comparta su infraestructura de Internet. Además, la naturaleza irremplazable de los datos requería una solución que garantizara la integridad de los datos al tiempo que maximizaba la velocidad de transferencia. Esto motivó el uso de Globus, una plataforma para la gestión de datos de investigación desarrollada y operada por la Universidad de Chicago.

La transferencia de datos comenzó a mediados de enero de 2021. El panorama de datos de Arecibo consta de tres fuentes principales: datos en discos duros, datos en la biblioteca de cintas y datos fuera del sitio. El archivo contiene más de un petabyte de datos en discos duros y más de dos petabytes de datos en cintas. Estos datos incluyen información de miles de sesiones de observación, equivalente a ver 120 años de video HD.

Actualmente, los datos se transfieren desde los discos duros de Arecibo al sistema Ranch de TACC, recientemente actualizado para expandir sus capacidades de almacenamiento a un exabyte, o 1,000 petabytes. Las actualizaciones de Ranch combinan un sistema de almacenamiento en bloque DDN SFA14K DCR con una biblioteca de cintas Quantum Scalar i6000. Más de 52.000 usuarios archivan sus datos de todas las facetas de la ciencia, desde la subatómica hasta la cósmica. Ranch es un recurso asignado de Extreme Science and Engineering Discovery Environment (XSEDE) financiado por la National Science Foundation (NSF). Otras fases copiarán la biblioteca de cintas de Arecibo a discos duros y luego a TACC, y una fase posterior copiará los datos de ubicaciones fuera del sitio a TACC, señaló Alvarado.

Para preservar y garantizar la continuidad a la comunidad científica, los datos de Arecibo se están copiando a dispositivos de almacenamiento, que luego se entregan a la Universidad de Puerto Rico en Mayagüez y las instalaciones de Engine-4 para su carga. Esto asegura que la comunidad de investigadores continúe accediendo y ejecutando investigaciones con los datos existentes. Esta migración de datos se ejecuta en coordinación con el departamento de TI de Arecibo, dirigido por Arun Venkataraman.

Dadas las limitaciones de tiempo y las limitaciones en la infraestructura de red que conecta el observatorio, la velocidad, la seguridad y la confiabilidad fueron clave para mover de manera efectiva los datos, que se recopilaron del telescopio de radar / radio esférico fijo de Arecibo de 1,000 pies (305 metros).

El servicio Globus abordó estas necesidades, al mismo tiempo que proporcionó un medio para monitorear las transferencias y recuperarse automáticamente de cualquier error transitorio. Esto era necesario para minimizar la posibilidad de perder o corromper los valiosos datos recopilados por el telescopio en sus más de 50 años de servicio. El servicio Globus permitió a los equipos de UCF y ESNet mover de manera segura y confiable 12 terabytes de datos por día.

Los datos viajan a través del punto de intercambio de Internet AMPATH que conecta la Universidad de Puerto Rico con Miami. Luego usa Internet2 y la red LEARN en Texas para llegar a TACC en Austin.


Se derrumbó el radiotelescopio del Observatorio de Arecibo en Puerto Rico

La estructura colgante se estrelló contra la antena parabólica de Arecibo después de fallas importantes en el cable.

Después dos fallas de cable En el lapso de cuatro meses, la instalación astronómica más venerable de Puerto Rico, el radiotelescopio de Arecibo, se derrumbó en una falla estructural incontrolada.

La Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. (NSF), propietaria del sitio, decidió en noviembre proceda con el desmantelamiento del telescopio en respuesta al daño, que los ingenieros consideraron demasiado severo para estabilizar sin arriesgar vidas. Pero la NSF necesitaba tiempo para elaborar un plan sobre cómo demoler el telescopio de manera segura y controlada.

En cambio, la gravedad hizo el trabajo esta mañana (1 de diciembre) alrededor de las 8 a.m. hora local, según informes del área.

"NSF está entristecida por este desarrollo", escribió la agencia en un tuit. "A medida que avancemos, buscaremos formas de ayudar a la comunidad científica y mantener nuestra sólida relación con el pueblo de Puerto Rico".

La NSF agregó que no se habían reportado heridos, que la máxima prioridad era mantener la seguridad y que se proporcionarían más detalles cuando se confirmara.

"Qué día más triste para la astronomía y la ciencia planetaria en todo el mundo y uno de los telescopios más icónicos de todos los tiempos", escribió en un tuit Thomas Zurbuchen, administrador asociado de ciencia de la NASA. "Mis pensamientos están con los miembros del personal y los científicos que han continuado haciendo una gran ciencia durante los últimos años y cuya vida se ve directamente afectada por esto".

Imágenes compartidas en Twitter por Deborah Martorell, meteoróloga de estaciones de televisión puertorriqueñas, comparan vistas del observatorio tomadas ayer y mdash que muestran la plataforma científica de 900 toneladas suspendida sobre el enorme plato colgado de cables y mdash y hoy, cuando el Las tres torres de apoyo del observatorio están desnudas..

Ayer fue la & uacuteltima vez que visite esta belleza de lugar. Lamentablemente agonizaba. Aqu & iacute im & aacutegenes de ayer y hoy. pic.twitter.com/jWuAwtUc1s 1 de diciembre de 2020

Ninguna de las tres torres colapsó por completo, lo cual fue una de las preocupaciones clave de NSF sobre dejar la estructura como estaba. La imagen de Martorell sí parece mostrar algunos daños en el nudo de edificios en la base de una de las torres de apoyo, que incluye edificios administrativos y un centro público de visitantes, aunque los edificios siguen en pie.

En un entrevista con la televisora ​​local Noticentro, Jonathan Friedman, un físico que trabaja en el Observatorio de Arecibo y vive cerca, dijo que escuchó un fuerte estruendo que comparó con un tren o una avalancha o con los terremotos que azotaron a Puerto Rico en enero. Friedman también confirmó que solo se rompieron las puntas de las torres de apoyo, como sugería la imagen de Martorell.

Desde la primera falla del cable en agosto, el Observatorio de Arecibo ha implementado una zona de seguridad en la instalación, aunque su tamaño cambió a medida que se incurrió en daños y se evaluó, dijo Ralph Gaume, director de la División de Ciencias Astronómicas de la NSF, durante una conferencia de prensa celebrada el 4 de noviembre. 19, en el que la NSF anunció su decisión de desmantelar el telescopio.

Incluso durante esa conferencia de prensa, el tenue estado del telescopio fue claro. "La estructura, hasta donde yo sé, está actualmente en pie, lo que implica que actualmente es estable", dijo Gaume en ese momento, al tiempo que destacó la brecha de 2,5 meses entre la primera falla del cable y la segunda.

La plato de radio masivo ha estado a la vanguardia de la ciencia atmosférica, la radioastronomía y radar planetario capacidad durante décadas. También fue el inusual telescopio que se convirtió en un ícono de la cultura popular, gracias en parte a sus papeles protagónicos en las películas GoldenEye y Contact.

Además del telescopio, el Observatorio de Arecibo también incluye un instrumento LIDAR que los científicos utilizan para estudiar el área donde se encuentran la atmósfera y el espacio de la Tierra. Cuando la NSF anunció que desmantelaría el telescopio, los funcionarios enfatizaron que una prioridad clave era asegurar que el Observatorio de Arecibo como una instalación más grande continuaría.

En ese momento, la NSF no pudo evaluar si el telescopio sería reemplazado.

"Esta es una mañana muy, muy difícil para Puerto Rico, para la ciencia, para nuestra conexión con el cosmos", escribió en un tuit la periodista Nadia Drake, cuyo padre Frank Drake es ex director del Observatorio de Arecibo. "RIP #Arecibo".


El Observatorio de Arecibo ayuda a los investigadores a encontrar posibles "primeros indicios" de ondas gravitacionales de baja frecuencia (astronomía)

Aunque los investigadores utilizaron datos del Observatorio de Arecibo, ya no pueden realizar observaciones utilizando el observatorio desde que se derrumbó en diciembre tras la rotura de cables en agosto y noviembre.

Los datos del Observatorio de Arecibo en Puerto Rico se han utilizado para ayudar a detectar los primeros indicios posibles de perturbaciones de baja frecuencia en la curvatura del espacio-tiempo.

Ilustración representativa de la Tierra incrustada en el espacio-tiempo deformada por las ondas gravitacionales de fondo y sus efectos sobre las señales de radio provenientes de los púlsares observados. (Crédito: Tonia Klein / NANOGrav)

Los resultados se presentaron hoy en la 237a reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense, que se celebró virtualmente, y se publican en Las cartas del diario astrofísico. El Observatorio de Arecibo es administrado por la Universidad de Florida Central para la Fundación Nacional de Ciencias bajo un acuerdo cooperativo.

Las perturbaciones se conocen como ondas gravitacionales, que ondulan a través del espacio como resultado del movimiento de objetos increíblemente masivos, como agujeros negros que orbitan entre sí o la colisión de estrellas de neutrones.

Es importante comprender estas ondas, ya que brindan información sobre la historia del cosmos y amplían el conocimiento de los investigadores sobre la gravedad más allá de los límites actuales de comprensión.

Aunque las ondas gravitacionales están estirando y apretando el tejido del espacio-tiempo, no impactan a los humanos y cualquier cambio en las distancias relativas entre objetos cambiaría la altura de una persona en menos de una centésima parte del ancho de un cabello humano. , dice Joseph Simon, un asociado postdoctoral en el Centro de Astrofísica y Astronomía Espacial de la Universidad de Colorado Boulder.

Simon presentó los hallazgos en la sociedad hoy, es el investigador principal del artículo y es miembro del Observatorio Norteamericano de Nanohercios de Ondas Gravitacionales, o NANOGrav, el equipo que realizó la investigación.

NANOGrav es un grupo de más de 100 astrónomos de EE. UU. Y Canadá cuyo objetivo común es estudiar el universo utilizando ondas gravitacionales de baja frecuencia.

En 2015, el Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser (LIGO) de NSF realizó la primera observación directa de ondas gravitacionales de alta frecuencia utilizando interferometría, un método de medición que utiliza la interferencia de ondas electromagnéticas.

Los nuevos hallazgos realizados por los investigadores de NANOGrav son únicos porque los astrónomos encontraron posibles indicios de ondas gravitacionales de baja frecuencia mediante el uso de radiotelescopios, ya que no pueden ser detectados por LIGO. Ambas frecuencias son importantes para comprender el universo.

La clave de la investigación fueron dos instrumentos financiados por la NSF: el Telescopio Green Bank en West Virginia y el Observatorio de Arecibo en Puerto Rico.

El Observatorio de Arecibo, con su plato de 1,000 pies de diámetro, proporcionó datos muy precisos, mientras que el Telescopio Green Bank, que tiene una cobertura del cielo mucho más grande, muestreó una gama más amplia de información necesaria para discriminar las perturbaciones de ondas gravitacionales de otros efectos, dice Simon.

“Calculamos aproximadamente la mitad de los púlsares con cada telescopio”, dice. "Cada telescopio proporciona aproximadamente la mitad de nuestra sensibilidad total de forma complementaria".

Aunque los investigadores utilizaron datos de Arecibo para el estudio, ya no pueden hacer observaciones con ellos desde que el observatorio colapsó en diciembre debido a cables rotos en agosto y noviembre.

“Fue un día verdaderamente horrible cuando el telescopio colapsó”, dice Simon. “Se siente como la pérdida de un buen amigo y estamos muy tristes por nuestros amigos y colegas en Puerto Rico. En el futuro, esperamos aumentar la cantidad de tiempo que usamos en el Telescopio Green Bank para compensar al menos parcialmente la pérdida de Arecibo. Pronto se debe construir otro radiotelescopio de gran área de recolección en los EE. UU. Si queremos que esta área de investigación prospere ".

Los investigadores pudieron detectar posibles indicios de ondas gravitacionales de baja frecuencia utilizando los telescopios para estudiar las señales de los púlsares, que son estrellas pequeñas, densas y giratorias que envían pulsos de ondas de radio a intervalos precisos hacia la Tierra. Esta regularidad los hace útiles en el estudio astronómico, y a menudo se les conoce como los cronometradores del universo.

Las ondas gravitacionales pueden interrumpir su regularidad, provocando desviaciones en las señales de púlsar que llegan a la Tierra, lo que indica que la posición de la Tierra ha cambiado ligeramente.

Al estudiar la sincronización de las señales regulares de muchos púlsares dispersos por el cielo al mismo tiempo, conocida como una "matriz de sincronización de púlsares", NANOGrav pudo detectar cambios mínimos en la posición de la Tierra posiblemente debido a ondas gravitacionales que se estiran y encogen el espacio. hora.

NANOGrav pudo descartar algunos efectos distintos a las ondas gravitacionales, como la interferencia de la materia en el sistema solar o ciertos errores en la recolección de datos.

Para confirmar la detección directa de una firma de ondas gravitacionales de baja frecuencia, los investigadores de NANOGrav tendrán que encontrar un patrón distintivo en las señales entre púlsares individuales. En este punto, la señal es demasiado débil para que tal patrón sea distinguible, según los investigadores.

Impulsar la señal requiere que NANOGrav expanda su conjunto de datos para incluir más púlsares estudiados durante períodos de tiempo aún más largos, lo que aumentará la sensibilidad de la matriz. Además, la combinación de los datos de NANOGrav con los de otros experimentos de matriz de temporización de púlsares, un esfuerzo conjunto de International Pulsar Timing Array, puede revelar tal patrón. International Pulsar Timing Array es una colaboración de investigadores que utilizan los radiotelescopios más grandes del mundo.

Al mismo tiempo, NANOGrav está desarrollando técnicas para garantizar que la señal detectada no pueda ser de otra fuente. Están produciendo simulaciones por computadora que ayudan a probar si el ruido detectado podría ser causado por efectos distintos a las ondas gravitacionales, para evitar una detección falsa.

“Es increíblemente emocionante ver surgir una señal tan fuerte de los datos”, dice Simon. “Sin embargo, debido a que la señal de ondas gravitacionales que estamos buscando abarca toda la duración de nuestras observaciones, debemos comprender cuidadosamente nuestro ruido. Esto nos deja en un lugar muy interesante, donde podemos descartar fuertemente algunas fuentes de ruido conocidas, pero aún no podemos decir si la señal es realmente de ondas gravitacionales. Para eso, necesitaremos más datos ".

Benetge Perera, científico del Observatorio de Arecibo, especialista en el uso de observaciones de púlsares para la detección de ondas gravitacionales, dice que la investigación tiene como objetivo abrir una nueva ventana en el espectro de frecuencias de ondas gravitacionales.

“Una detección de ondas gravitacionales de baja frecuencia mejoraría nuestra comprensión de las binarias de los agujeros negros supermasivos, la evolución de las galaxias y el universo”, dice Perera, quien también es miembro de NANOGrav.

Él dice que a pesar del colapso del Observatorio de Arecibo, todavía hay muchos datos archivados para analizar minuciosamente para continuar aprendiendo sobre las ondas gravitacionales.

"Arecibo fue muy importante ya que sus datos de tiempo proporcionaron alrededor del 50 por ciento de la sensibilidad de NANOGrav a las ondas gravitacionales", dice. "Quiero asegurarme de que los datos confidenciales que recopilamos antes del colapso de Arecibo tengan el mayor impacto científico posible".


Continuando con el legado de Arecibo

IMAGEN: La supercomputadora Ranch de TACC, un sistema de almacenamiento masivo de datos a largo plazo, conserva de manera segura más de tres petabytes de datos del radiotelescopio de Arecibo. Ranch es un recurso asignado de Extreme. ver más

Millones de personas han visto imágenes del colapso del famoso radiotelescopio de Arecibo en diciembre de 2020. Lo que no habrían visto en esos videos fue el centro de datos de Arecibo, ubicado fuera de la zona de peligro. Almacena la 'copia dorada' de los datos del telescopio: las cintas, discos duros y unidades de disco originales de los escaneos del cielo desde la década de 1960.

Ahora, una nueva asociación garantizará que alrededor de tres petabytes, o 3.000 terabytes, de los datos del telescopio estén respaldados de manera segura fuera del sitio y sean accesibles para los astrónomos de todo el mundo, quienes podrán usarlos para continuar con el legado de descubrimiento del Observatorio de Arecibo. e innovación.

Pocas semanas después del colapso de Arecibo, el Centro de Computación Avanzada de Texas (TACC) celebró un acuerdo con la Universidad de Florida Central (UCF), el Centro de Operaciones de Compromiso y Desempeño (EPOC), el Observatorio de Arecibo, el Centro Piloto de Excelencia del Centro de Infraestructura Cibernética (CICoE). Pilot) y Globus en la Universidad de Chicago. Juntos, están moviendo los datos del radiotelescopio de Arecibo al Ranch de TACC, un sistema de almacenamiento masivo de datos a largo plazo. Los planes incluyen ampliar el acceso a más de 50 años de datos astronómicos del Observatorio de Arecibo, que hasta 2016 había sido el radiotelescopio más grande del mundo.

"Estoy encantado de que UT Austin se convierta en el hogar del repositorio de datos de uno de los telescopios más importantes del último medio siglo", dijo Dan Jaffe, vicepresidente ejecutivo interino y rector de la Universidad de Texas en Austin.

"Cuando era un joven radioastrónomo, veía a Arecibo como un símbolo asombroso del compromiso de nuestro país con la ciencia que amaba", dijo Jaffe. Arecibo hizo contribuciones importantes en muchos campos: estudios de planetas, establecimiento de la escala para la expansión del universo, comprensión de las nubes a partir de las cuales se forman las estrellas, por nombrar algunas. Preservar estos datos y ponerlos a disposición para estudios posteriores permitirá a Arecibo legado para tener un impacto continuo en mi campo ".

"Los datos de Arecibo han llevado a cientos de descubrimientos en los últimos 50 años", dijo Francisco Córdova, Director del Observatorio de Arecibo. "Conservarlo y, lo que es más importante, ponerlo a disposición de investigadores y estudiantes de todo el mundo ayudará sin duda a continuar el legado de la instalación en las próximas décadas. Con herramientas avanzadas de inteligencia artificial y aprendizaje automático disponibles ahora y en el futuro, los datos brindan oportunidades para obtener aún más descubrimientos y comprensión de los fenómenos físicos recientemente descubiertos ".

Desde 2018, UCF ha liderado el consorcio que administra el Observatorio de Arecibo, que es propiedad y está financiado por la National Science Foundation (NSF). EPOC, una colaboración entre la Universidad de Indiana y la Energy Sciences Network (ESnet) financiada por la Oficina de Ciencias (SC) del Departamento de Energía de EE. UU. Y administrada por el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, se había asociado con UCF para perfilar sus actividades de movimiento de datos científicos al año. antes del colapso.

"NSF se compromete a apoyar al Observatorio de Arecibo como un centro científico, educativo y cultural vital, y parte de eso será asegurarse de que la gran cantidad de datos recopilados por el telescopio continúen impulsando el descubrimiento", dice la Oficial de Programa de NSF, Alison B. Picotear. "Nos complace ver que esta asociación no solo almacenará de forma segura copias de los datos del Observatorio de Arecibo, sino que también proporcionará niveles mejorados de acceso para las generaciones actuales y futuras de astrónomos".

El almacenamiento de datos es parte de los esfuerzos en curso en el Observatorio de Arecibo para limpiar los escombros de la plataforma de instrumentos de 900 toneladas del telescopio de 305 metros y reabrir la infraestructura restante. NSF está apoyando un taller de junio de 2021 que se centrará en formas viables de apoyar el futuro del Observatorio de Arecibo y crear oportunidades para actividades científicas, educativas y culturales.

"El colapso de la plataforma del Observatorio de Arecibo ciertamente generó una sensación de urgencia dentro de nuestro equipo", dijo Julio Alvarado, Gerente del Programa de Big Data en Arecibo. El equipo de Big Data ya estaba trabajando en un plan estratégico para sus programas Data Management y Cloud. Esos planes debían ser priorizados y ejecutados con una urgencia e importancia sin precedentes. El legado del observatorio se basó en los datos almacenados para los más de 1.700 proyectos que datan de la década de 1960.

El equipo de Alvarado se acercó a la Oficina de Investigación de la UCF en busca de ayuda, que conectó Arecibo con dos proyectos de ciberinfraestructura financiados por NSF, el EPOC dirigido por los investigadores principales Jennifer Schopf y Dave Jent de la Universidad de Indiana, y Jason Zurawski de ESnet y el Piloto del Centro de Excelencia Cibernética ( Piloto CICoE) dirigido por Ewa Deelman de la Universidad del Sur de California.

"Nos involucramos cuando la Universidad de Florida Central notó que tenían desafíos para tratar de identificar una nueva ubicación de almacenamiento de datos fuera de la isla y estaban luchando con las demandas de mover esos datos de manera eficiente", dijo Jason Zurawski, ingeniero de participación científica de ESnet y Co-PI del proyecto EPOC.

"La migración de todo el conjunto de datos de Arecibo, con un tamaño superior a un petabyte, llevaría muchos meses o incluso años si se realiza de forma ineficiente, pero podría llevar solo semanas con el hardware, el software y las configuraciones adecuados", dijo Hans Addleman, ingeniero principal de sistemas de red. para EPOC. El equipo de EPOC proporcionó las habilidades y los recursos de infraestructura que ayudaron a Arecibo a diseñar su marco de transferencia de datos utilizando las últimas herramientas de investigación y experiencia. El equipo CICoE Pilot está ayudando a Arecibo a evaluar sus soluciones de almacenamiento de datos y diseñar su futura experiencia de administración y administración de datos para que los datos de Arecibo sean fácilmente accesibles para la comunidad científica.

"Arecibo es un proyecto asombroso que ha permitido a astrónomos, científicos planetarios y científicos atmosféricos recopilar y analizar datos científicos extremadamente valiosos durante muchas décadas", dijo Ewa Deelman, directora de investigación del Instituto de Ciencias de la Información de la USC e investigadora principal del CI CoE Pilot. proyecto.

"El proyecto piloto de CI CoE está muy emocionado de trabajar con los miembros de Arecibo, EPOC, TACC y Globus en este esfuerzo de la comunidad, asegurándose de que los datos valiosos se conserven y se vuelvan fácilmente encontrables, accesibles, interoperables y reutilizables (FAIR). Recientemente , también nos hemos comunicado con miembros de la Alianza Internacional del Observatorio Virtual (IVOA), y en particular con Bruce Berriman (Caltech / IPAC-NExScI, Vicepresidente del Comité Ejecutivo de IVOA) para explorar el papel de los datos de Arecibo en la comunidad internacional. La colaboración formada alrededor y con Arecibo muestra cómo los proyectos financiados por NSF pueden unirse, amplificar los esfuerzos de los demás y tener un impacto en la comunidad científica internacional ", agregó Deelman.

CI CoE Pilot aporta experiencia en una serie de áreas que abarcan el ciclo de vida de los datos de Arecibo, incluido el archivo de datos (Angela Murillo, Universidad de Indiana), la gestión de identidades (Josh Drake, IU), las tecnologías semánticas (Chuck Vardeman, Universidad de Notre Dame), la visualización ( Valerio Pascucci y Steve Petruzza, Universidad de Utah) y gestión del flujo de trabajo (Mats Rynge y Karan Vahi, USC). El esfuerzo piloto de CI CoE está coordinado por Wendy Whitcup (USC).

Como resultado de la limitada conectividad a Internet de Arecibo, la Universidad de Puerto Rico y Engine-4, un espacio y laboratorio de coworking sin fines de lucro, están contribuyendo al proceso de transferencia de datos al permitir que Arecibo comparta su infraestructura de Internet. Further, the irreplaceable nature of the data required a solution that would guarantee data integrity while maximizing transfer speed. This motivated the use of Globus, a platform for research data management developed and operated by the University of Chicago.

The data transfer process started mid-January 2021. Arecibo's data landscape consists of three main sources: data in hard drives data in tape library and data offsite. The archive holds over one petabyte of data in hard drives and over two petabytes of data in tapes. This data includes information from thousands of observing sessions, equivalent to watching 120 years of HD video.

Currently, data is being transferred from Arecibo hard drives to TACC's Ranch system, recently upgraded to expand its storage capabilities to an exabyte, or 1,000 petabytes. Ranch upgrades combine a DDN SFA14K DCR block storage system with a Quantum Scalar i6000 tape library.

Over 52,000 users archive their data from all facets of science, from the subatomic to the cosmic. Ranch is an allocated resource of the Extreme Science and Engineering Discovery Environment (XSEDE) funded by the National Science Foundation (NSF).

"Further phases will copy the Arecibo tape library to hard drives and then to TACC, and a later phase will copy data from offsite locations to TACC," Alvarado said.

To preserve and guarantee continuity to the scientific community, Arecibo's data is being copied to storage devices, which are then delivered to the University of Puerto Rico at Mayaguez and to the Engine-4 facilities for upload. This ensures that the research community continues to access and execute research with the existing data. This data migration is executed in coordination with Arecibo's IT department, led by Arun Venkataraman.

Given time constraints and limitations in the networking infrastructure connecting the observatory, speed, security, and reliability were key to effectively moving the data.

The Globus service addressed these needs, while also providing a means to monitor the transfers and automatically recover from any transient errors. This was necessary to minimize the chance of losing or corrupting the valuable data collected by the telescope in its 50+ years of service.

The Globus service enabled the UCF and ESNet teams to securely and reliably move 12 TBs (spell out) of data per day. "Seeing the impact that our services can have on preserving the legacy of a storied observatory such as Arecibo is truly gratifying", said Rachana Ananthakrishnan, Globus executive director at the University of Chicago.

The data travel over the AMPATH Internet exchange point that connects the University of Puerto Rico to Miami. It then uses Internet2 and the LEARN network in Texas to get to TACC in Austin.

The data were collected from Arecibo's 1,000 foot (305 meter) fixed spherical radio/radar telescope. Its frequency capabilities range from 50 megahertz to 11 gigahertz. Transmitters include an S-band (2,380 megahertz) radar system for planetary studies a 430 megahertz radar system for atmospheric science studies and a heating facility for ionospheric research.

Past achievements made with Arecibo include the discovery of the first ever binary pulsar, a find that tested Einstein's General Theory of Relativity and earned its discoverers a Nobel Prize in 1993 the first radar maps of the Venusian surface and polar ice on Mercury and the first planet found outside our solar system.

"The data is priceless," Alvarado emphasized. Arecibo's data includes a variety of astronomical, atmospheric, and planetary observations dating to the 1960s that can't be duplicated.

"While some of the data led to major discoveries over the years, there are reams of data that have yet to be analyzed and could very likely yield more discoveries. Arecibo's plan is to work with TACC to provide researchers access to the data and the tools necessary to easily retrieve data to continue the science mission at Arecibo," he said.

The Arecibo IT and Big Data teams are in charge of the data during the migration phases of the project, which doesn't allow public access. As the migration and data management efforts progresses, the data will be made available to the research community.

Arecibo, TACC, EPOC, CICoE Pilot, and Globus will continue to work on building tools, processes, and framework to support the continuous access and analysis of the data to the research community. The data will be stored at TACC temporarily, supporting Arecibo's goal of providing open access to the data. Arecibo will continue to work with the groups on the design and development of a permanent storage solution.

Descargo de responsabilidad: AAAS y EurekAlert! no son responsables de la precisión de los comunicados de prensa publicados en EurekAlert. por las instituciones contribuyentes o para el uso de cualquier información a través del sistema EurekAlert.


Where can I find Arecibo's data archive? - Astronomía

The Radio Telescope Data Center (RTDC) archives, and makes available data from the Submillimeter Array (SMA), the CfA Millimeter-wave Telescope, the Antarctic Submillimeter Telescope and Remote Observatory (AST/RO). We also provide hardware, software tools, and necessary support for the analysis of radio interferometric data from the SMA, JVLA, VLBA, and ALMA.

RTDC machines give users access to all raw SMA science data since 2002, and flux and baseline data going back five years. We also maintain a public data archive containing all SMA data from which visitors can download non-proprietary raw datasets. A subset of calibrated and imaged science data is also available.

The CfA Millimeter-wave telescope archive includes the CO (1-0) spectra from the whole-Galaxy survey presented in Dame, Hartmann & Thaddeus (2001), v-l-b FITS cubes for each survey listed in Table 1 of that paper, plus larger composite cubes and integrated maps.

4 de enero Remember you can now find data from 2020 in the mir_data.2020 directories.

2 de enero CASA 5.7.2 is now aliased to casa on the RTDC. You can overwrite write this in your .cshrc file if you want to use an older version (see Accessing CASA for a list). For more details on this release see the CASA release notes.

14 de oct The network between Hawaii and Cambridge is extremely slow at the moment. Expect delays with data being ingested into the archive. This is being investigated. UPDATE (11/12) The network has improved and we have parallelized the archive transfer script. However, to avoid overwhelming the summit network we are not transfering data to Cambridge until observations in Hawaii are complete (

3 de septiembre You can now find a comprehensive list of new SMA antennas files at Complete List of SMA Antennas Files. This list can be checked to see improved antenna positions exist for your data set.

20 agosto CASA 5.7 is now available on the RTDC. This has been aliased to casa . You can overwrite this in your .cshrc file if you want to use an older version (see Accessing CASA for a list). For more details on this release see the CASA release notes.

15 agosto CASA 5.8.0 pre-release is now available on the RTDC. Find it at /opt/casa-prerelease-5.8.0-5.el6.

17 de junio SMA PIs will now find a download link for each data file listed in the observing report. This will take you straight to the given file in the proprietary SMA archive.

18 de mayo The public SMA archive now accepts a data directory name as a search option.

17 de mayo The proprietary SMA archive now reports more comprehensive information on your available data files. Any data from your project that has become public is now also listed.

1 Apr rtdc7 now has 94GB of memory. Visit RTDC Computers to see details of all our machines.

19 mar Want to run a VNC session on the RTDC computers? Visit this page for directions.

17 mar Due to Covid-19, the SMA has suspended operations for 2 weeks.

19 Feb If you want to learn more about interferometry, see the presentations from this years SMA Interferometry School here.

12 de febrero rglinux13 has doubled its memeory to 96GB. Its raid array is performing optimally.

21 de enero rtdc9 is experiencing problems. This will affect data retrieval from the SMA archive. Watch this space for updates. FIXED.

9 de noviembre Over the weekend we have seen a delay in getting new SMA data into the archive. This is due to network issues in Hilo and is being resolved.

2 de oct The public SMA archive has a new look. You can now find supplemental plots showing environmental information, have the ability hide/show columns, and search for multiple sources or sets of coordinates.

2 de oct CASA 5.6.1 is available on RTDC computers. This is now aliased to casa . You can overwrite this in your .cshrc file if you want to use an older version (see Accessing CASA for a list). CASA 5.6.1 contains new VLA and ALMA pipelines. For more details on this release see the CASA release notes.

12 Aug CASA 5.6.0 is available on RTDC computers. This is now aliased to casa . You can over-write this in your .cshrc file if you want to use an older version. For more details on this release see the CASA docs page.

10 de julio The SMA discovered a software error affecting Doppler tracking during science observations from 2011 April 4 to 2019 April 3. This error has a negligible effect on observations of continuum and broad spectral line, but narrow line observations are affected by a blurring of up to 0.8 km/s. There is a task in MIR for correcting this - find details here.

18 de mayo Access to the SMA archive internally through /sma/data/ is disabled while disks are reconfigured. Update: Access restored May 20.

14 de mayo CASA 5.5.0 is available on RTDC computers. This is now aliased to casa . Find a full list here if you need to use a previous version.

9 de mayo DS9 has been updated to version 8.0.

30 mar The archive now reports the receiver station (A or B) for each LO tuning. This had been potentially confusing when both receivers were tuned to the same LO frequency.

28 febrero SMA PIs now get direct access to their data from the public and proprietary archives through new links in SMA observing reports (accessed through the SMAOC).

26 Feb The proprietary archive results now list the sources included in each data file.

26 Feb If you search by project code in the public archive, you will now find the results listed per data file rather than by source.

19 Feb Follwing a bug fix CASA has been updated to 5.4.1-32. This is the version to use for the VLA pipeline. For the ALMA pipeline, version 5.4.0-70 has also been patched.

12 de febrero Warning: A bug has been found in SMARechunker. If a range of channels is selected the central velocity of the band is not properly recalculated. Check back here or at Reducing the Size of your Data for updates.

4 de febrero The antenna positions files required for correcting baselines are now publicly available for proprietary, (as well as non-proprietary), data. See Updating SMA Baselines.

7 de ene. The SMA archive results list now includes the offset (in arsecs) between your search coordinates and the target coordinates of the returned observation. This only applies to a coordinates + radius search.

7 de ene. CASA 5.4.1 is available on RTDC computers. This is now aliased to casa . You can over-write this in your .cshrc file if you want to use an older version. See a full list here.

12 de noviembre We are having problems with rtdc9. Users cannot currently log on. This is being worked on. Update (13/11): Fixed.

30 de oct The RTDC machines are now linked by a 10GB switch. This will speed up data transfer and make it faster to work on data stored on mounted disks. See a list of where to find mounted disks at Disk names and mount points.

18 de oct CASA 5.4.0 is available on the RTDC machines. See a full list of available versions of CASA here.

17 de septiembre Version 11.5 of the VLBA/VLBI scheduling software SCHED is now available on the RTDC.

14 de septiembre You can now search for polarimetry data via the new 'Polarization state' flag in the SMA archive. Be aware polarization data requires extra calibration steps. Email [email protected] for assistance.

27 agosto The 31DEC18 version of AIPS is now available on rtdc7, rglinux12 and rglinux13. 31DEC16 remains the default on rglinux10.

1 Aug See the results of testing parallelized tclean with CASA 5.3.0. There are some differences to the final map depending on the number of cores used, but on small scales the effect is mostly marginal.

11 de julio You can now search by a specific frequency in the SMA data archive.

3 de julio RADEX is available on RTDC machines.

11 de junio CASA 5.3.0 is available on RTDC computers. This is now aliased to casa . You can over-write this in your .cshrc file if you want to use an older version. See a full list here.

5 Jun The SMA archives are now up to date.

4 de junio Network issues in Hilo has meant that recent SMA data has not been transferred to the RTDC. This affects the web-based archives as well as internal users. It will be posted here when the data becomes available.

10 May The virtual machines smadr1 and smadr2 have been renamed rglinux12vm and rtdc8vm. Visit RTDC Computers for more information.

8 de mayo You can now search the SMA archive by project code, and the columns can be sorted.

8 de mayo SMA data archive is up to date.

7 de mayo The weekend shutdown means the SMA archive is not currently up to date. Copying will begin once the Hilo machines recover from the earthquake power glitches.

7 de mayo The RTDC is back online.

4 de mayo RTDC computers are offline for scheduled power outage.

22 abr Many disk names, both local and exported, have changed. Find out if your disk is affected at Disk names and mount points

22 abr RTDC computers are back online. Power outage was postponed, so expect alternative weekend disruption.

20 abr RTDC computers will be switched off at 3pm for scheduled power outages.

06 Apr Probable disk failure on rglinux11. Machine is unusable for the moment. UPDATE: disk repaired for now but is not considered reliable. Remember to back-up important data!

08 Mar Unsure which machine is available? You can check the current status of the RTDC computers here. This information is updated every 15 minutes.

05 Mar See the new instructions for importing uvfits files from MIR directly into CASA at Converting SMA data to CASA MS format.

01 Mar RTDC computers back online.

28 febrero The RTDC computers will be offline again tonight due to scheduled power outages.

28 febrero The SMA science archive now accepts multiple sets of coordinates in a single search. Provide these in the 'RA Dec' selection box as a | separated list.

27 febrero A new coordinates search option in the SMA Science Archive makes it easier to input coordinates.

25 de febrero RTDC computers back online as of 8pm.

23 de febrero RTDC computers shut-down for electrical work in 160 Concord.

23 de febrero The color printers psc342 and psc339 are now available from all RTDC machines.

22 de febrero OpenOffice can be started from the command line by typing openoffice . Aliases exist for the popular applications - oocalc , oowriter , and oodraw .

8 de febrero The Karma package is available on RTDC machines. This can be used to make spectra, take 2 and 3D slices, display contours, and analyze expanding shells.

7 de febrero The SMA call for proposals for the 2018A semester is open. Find details here.

5 de febrero CASA 5.1.2 is available on RTDC computers. This is now aliased to casa . You can over-write this in your .cshrc file if you want to use an older version. See a full list here.

5 de febrero Updates to the web pages are happening today. Expect links to change. UPDATE: Changes are complete.

29 de enero IDL 8.3 is now the default on RTDC machines. You can still access 6.2 by typing idl6 .

29 de enero See our expanded SMA data FAQ page. Topics include the archive, data format, and data reduction.

26 de enero WIP is now working and exported to all RTDC machines.

17 de enero Miriad-SMA-WB5.0.7 is now available on RTDC machines. In addition to fixes for several data files, the ephemeris tables are updated for solar system objects.

15 de enero AIPS users are reminded to use rglinux10. Please report any issues.

4 Dec Miriad-SMA-WB5.0.6 is available on RTDC machines. This is the default when you source /home/miriad/miriad_WB/automiriad.csh. For pre-'4 chunk SWARM' data check here.

30 noviembre There is a new script to convert SMA data from MIR/IDL to UVFITS. Find out more at our updated instructions for opening SMA data with CASA.

19 de oct Unsure which RTDC machine to use for data reduction? See Which machine should I use? por ayuda.

16 de oct A new version of Miriad (Miriad-SMA-WB5.0.5) is available. Known data issues are fixed, and a feature to record the information of mapping the frequency configurations between raw SMA data and Miriad is also implemented.

29 de septiembre If the baseline solutions need updating, you will now find the correct antenna file provided along with the raw data in the science archive.

29 de septiembre We bid farewell to our friend and colleague Shoshana Rosenthal who retires this week. We wish her all the best for the future.

19 Sep Proprietary SMA data can now be accessed through our new Proprietary Archive. Available only to PIs or authorized users. You can also request your data be rebinned. More information can be found in the instructions.

14 de septiembre CASA 5.1.0 is available. Find it here: /opt/casa-release-5.1.0-71.el6/bin/casa.

5 de septiembre Use our new tool to easily perform unit conversions between frequency, wavelength and spectral resolution.

23 Aug Looking for an easier way to view/filter catalog data? Try TOPCAT (Tool for OPerations on Catalogues And Tables). Available on RTDC machines.

10 agosto The SMA call for proposals is now open. Visit the SMA Observer Center for full details.

4 de agosto SMA science data is now at a new location. We are no longer archiving historical non-science data. See here for details.

20 de julio CASA 5.0.0 is installed. Find it here: /opt/casa-release-5.0.0-218.el6/bin/casa. Make sure you are not running CASA on a mounted disk - this will slow it down considerably.

19 de julio When you request SMA data through the Query Form, all sources contained in the raw data will now be listed.

3 de julio Got questions about SMA data? Check out our new FAQ page.

27 de junio CASA 4.7.2 is installed. Find it here: /opt/casa-release-4.7.2-el6/bin/casa.

21 de junio See our updated instructions for converting SMA data to CASA MS format.

14 de junio Summer students - new to Linux or want some new tricks? See our Linux tips page for a list of the most useful commands.

12 Jun For RTDC users: an additional machine, rglinux8 (formerly mayet), is up and running in M-342.

1 de junio A new archive is available here to search for calibration data (pointing/flux/baseline). External users will still have to visit the main Query Form to request the data for download.

12 de mayo For non-proprietary data (since 2007) you can view the observing report from the Query Form results list.

19 abr Archive search results now report the type of data that are available (raw, calibrated or imaged).

10 Apr Priming data has been removed from the archive.

2 abr The RTDC computer list is now up to date.

20 Mar All non-proprietary data is available for download from the SMA archive.

14 mar PI data now binned by a factor of 4 by default. This can be overridden if necessary by clicking a 'Full res.' checkbox on the PI request page.

8 mar CASA 4.7.1 installed. Find it here: /opt/casa-release-4.7.1-el6/bin/casa

19 Feb Calibrated data is no longer offered as an option to PIs.

19 Feb News-feed is added to the RTDC homepage. (2017)

[email protected]

CENTER FOR ASTROPHYSICS | HARVARD & SMITHSONIAN
60 GARDEN STREET, CAMBRIDGE, MA 02138


Scientific instruments With the death of Arecibo, an era ends for radio astronomy

A RECIBO OBSERVATORY was conceived in an era of space-age monumentalism, an imposition of geometry onto geology as striking in its simplicity and scale as the greatest brutalist architecture. When the James Bond franchise, in its pomp a showcase for iconic 1960s design, eventually got around to using the 306-metre dish as a location in the 1990s, the only surprise was that it had taken so long.

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The observatory was not new to spycraft. It was created as a tool for using radar to study the ionosphere, an electrically charged upper layer of the atmosphere. America’s defence department had an interest in such work, which might lead to new ways of characterising incoming missiles or of snooping on enemy transmissions, so it stumped up some cash.

A free-standing dish big enough for the job would have been impractical. The designers therefore looked for a hole in the ground to repurpose. They found it in north-western Puerto Rico, a sinkhole where the limestone landscape had collapsed in just the right way. They built three towers on the sinkhole’s rim and hoisted the electronic heart of the instrument—the bit which emits and receives radio waves—into the empty space between them. Signals travelling to or from this equipment would bounce off eight hectares of wire mesh stretched out beneath it.

As a radar, Arecibo used the world’s biggest dish to study not just the ionosphere but also the surfaces of nearby planets and passing asteroids. But it was as a radio telescope that it truly excelled, making some crucial discoveries during the 1960s and 1970s, radio astronomy’s golden age. The most famous was a pair of pulsars—spinning neutron stars—orbiting each other in a way which was shown to prove Einstein’s general theory of relativity. Later data revealed planets around another pulsar. This was the first definitive detection of planets beyond the solar system.

Arecibo was also used for radio astronomy’s wayward offshoot, the search for extraterrestrial intelligence. Since 1960 radio astronomers have occasionally employed their instruments to look for artificial signals from the stars. In 1974, after an upgrade that saw the original mesh replaced by a dish made up of 38,778 aluminium panels, Arecibo was used to go a step further. It transmitted a 1,679-bit message towards a star cluster 25,000 light-years away. Encoded in this message were graphical representations of basic biochemistry and astronomy, and of the technology with which it had been sent.

Over time, technological advance eroded the advantages of Arecibo’s sheer size, and its funding dwindled. The engineering began to show its age. In August one of the cables supporting the instrument platform snapped, damaging the dish. The snapping of a second, in early November, seemed to presage imminent collapse. And so it is to be closed.

But as the vegetation beneath the dish rises through its remains, and the site falls into picturesque ruin, the sketch of its cross-section encoded in that message from the 1970s will continue on its way. It is already 46 light-years from Earth. Its pixels now constitute the farthest-flung memorial to a human achievement anywhere in the universe. And they always will. ■

This article appeared in the Science & technology section of the print edition under the headline "Si monumentum requiris respicite"


Promoted Comments

Question for those of you who understand Radio Astronomy. I've read that an array of antenna are better than one big one (nowadays) due to advances technology over the last 50 years.

IS there any real scientific advantage to one big freaking dish anymore that can't be replicated with an array?

Sadly raising my hand (I design and build radio telescopes for a living).

First, let me start out with saying that Arecibo was (cry) a fantastic telescope that has done beautiful science. Seeing that footage just makes my heart ache. An iconic telescope that has been both a science powerhouse and inspired generations of scientists.

It feels disrespectful to immediately talk about whether to rebuild it. My heart says yes ! But rationally it is complicated. Most people don't realize how incredibly competitive telescope funding is I estimate that only 1 in 10 telescope proposals is ever funded. And it really comes down to science per $.

When Arecibo was built, the receiver that detects the signal and the digitizers were incredibly expensive. So to get a lot of sensitivity, you built one big dish (collects a lot of radio light) and focused it on one expensive receiver + digitizer, which were housed in the white ball hanging over the telescope that crashed into the dish. These have been upgraded over the years (liquid helium cooled amplifiers) and the fantastic digital spectrometers (many of you saw their output in SETI at home). But they are much less expensive now, so you can build arrays of dishes with many receivers and digitizers. And depending on what kind of science you want to do there are pros and cons.

So what, in modern science, is Arecibo really good at? Pulsars. Pulsars are faint and Arecibo is awesome at timing them because it is so sensitive. Astronomers are very close to detecting gravity waves by looking at tiny deviations in the arrival time of pulsar ticks, and the loss of Arecibo will really suck for this. Cutting edge science loss. Many posters have mentioned planetary radar, and this is very cool. That said it is not as high a science priority. Arecibo has also done lots of neat mapping of the local universe (the ALFALFA survey). Really cool, but due to radio interference at lower frequency there is only so far (in space) Arecibo can see before the key neutral hydrogen line redshifts into contaminated bands (it is a remote location, but not nearly as quiet and remote as Western Australia or Karoo desert of South Africa).

So as always it comes down to choices. If congress were to say here is new money to rebuild Arecibo in addition to the other telescopes you want to build scientists would jump up and down. There is really cool science Arecibo2 can do. But if congress were to repurpose other science money to rebuild Arecibo instead of the other telescopes we are currently designing and building, it would be a setback. On a science/$ basis a rebuilt Arecibo is not very competitive. This is really down to the cost of receivers and digitizers falling so much that arrays of equivalent cost have greater science range.

Figuring out how to maximize science/$ is of course complicated, scientists do not all agree on the relative value of different science priorities. The US is currently finishing a once-a-decade effort to do just this called ASTRO2020. This is an enormous effort that tries to determine what are the

3 top science goals for the next decade, and which ground and space based telescopes should we build in the next decade (1-3 each on the ground and in space). It takes hundreds of scientists and nearly 2 years of effort, and the next report is expected in the spring.

So my heart aches to see Arecibo down. A very sad day. But after a good cry it might be time to move on? Maybe we can build the next iconic telescope that will inspire our kids and grandkids, and remember Arecibo with terrible fondness for all the fantastic science it has done?

Maybe we can pour a nice toast for Arecibo tonight, and go tell our congress representatives to fund science.


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