Longe de grandes povoações, escondido de olhos curiosos por neblina e colinas, o maior observatório do mundo, Arecibo, funcionou por muitas décadas. Foi um milagre da engenharia. O espelho radiotelescópico, um "prato" em forma de tigela de 350 toneladas, foi montado a partir de aproximadamente 40.000 painéis de alumínio perfurado. O radiotelescópio estava localizado em um funil natural com um diâmetro de 305 metros.
A uma altura de cerca de 140 metros da tigela, havia uma plataforma triangular de 900 toneladas. Abrigou o equipamento necessário para trabalhar com sinais de rádio. Durante 60 anos de seu trabalho, o telescópio permitiu fazer muitas descobertas que podem ser chamadas de revolucionárias. Infelizmente, o radiotelescópio foi destruído recentemente e não pode ser restaurado. Este artigo explica o que levou a um final tão triste. O observatório poderia ter sido salvo? Talvez, mas houve muitos problemas. Eles pareciam estar resolvidos, mas um final inesperado veio.
Como tudo começou
Visitei o observatório pela primeira vez há 35 anos, quando tinha 12 anos. Fomos visitar parentes e visitamos Arecibo, um radiotelescópio a poucos quilômetros da casa que visitamos. O observatório causou uma grande impressão em mim.
Em 1995, voltei para lá como estudante. Foi uma época emocionante. Em seguida, o observatório celebrou seu 30º aniversário com uma atualização de equipamento em grande escala. Nos dias de semana, analisei os resultados das observações de estrelas de nêutrons de Kiriaki Xiluri, um dos astrônomos do observatório e especialista em estrelas de nêutrons. Como você sabe, essas estrelas, com um diâmetro de apenas alguns quilômetros, contêm uma enorme quantidade de matéria comprimida a uma densidade incrível. A massa das estrelas de nêutrons geralmente excede a massa do Sol. Os resultados das observações de tais objetos são uma janela para o micro e macrocosmo, cujas condições são fundamentalmente diferentes daquilo com que estamos familiarizados e do que podemos imaginar.
O tamanho e a sensibilidade do radiotelescópio de Arecibo o tornaram uma ferramenta ideal para estudar estrelas de nêutrons. Foi neste observatório que Russell Hulse e Joseph Taylor descobriram o primeiro sistema binário de estrelas de nêutrons - dois objetos de enorme massa girando em torno de um centro comum em uma pequena órbita. As observações dos cientistas mostraram que o sistema está perdendo energia, de modo que as estrelas estão se aproximando lentamente, muito lentamente, exatamente como previsto pela teoria da relatividade geral de Einstein. Em outubro de 1993, menos de dois anos antes de minha estada de 10 semanas no observatório, esse trabalho rendeu a dois cientistas o Prêmio Nobel de Física, o que raramente acontece com astrônomos.
No final do verão, subi ao topo da plataforma acima do matagal, sentindo-me ridícula com meu capacete laranja e com medo de olhar para baixo. Eu estava no topo do mundo. Anos depois, enquanto me inscrevia para a pós-graduação, tentei descrever meus sentimentos em um ensaio pessoal: Queria contar a vocês como aquelas 10 semanas passadas nas montanhas de Arecibo fortaleceram meu desejo de me tornar um astrônomo.
Declínio gradual
Sim, uma década após os eventos descritos acima, o declínio de Arecibo começou. Em 2005, a National Science Foundation decidiu revisar a lista de bolsas disponíveis para observatórios e astrônomos. Então, tudo isso custou ao Fundo $ 190 por ano. Obviamente, a Fundação revisava regularmente seu “portfólio” para garantir que houvesse um bom equilíbrio entre a pesquisa de longo prazo que os observatórios fazem e a pesquisa de curto prazo que requer subsídios.
Infelizmente, o equilíbrio nunca foi perfeito. O problema é que os novos observatórios sempre receberam recursos para desenvolvimento, equipamentos, despesas operacionais. Tudo isso mais ou menos coincidia com os planos da Fundação. Mas, no caso dos observatórios existentes, os planos nem sempre foram cumpridos. Normalmente, o tamanho da folha de pagamento aumentava de ano para ano e o orçamento planejado também aumentava de acordo. Mas o financiamento da própria NSF nem sempre cresceu na mesma taxa. No início dos anos 2000, a Fundação pediu a um grupo de astrônomos importantes para revisar os gastos e projetos existentes e tentar cortar os gastos em US $ 30 milhões.
O Observatório de Arecibo estava recebendo US $ 10 milhões por ano. A Comissão de Astrônomos recomendou imediatamente o corte desse valor para $ 8 milhões, e então, em 2011, decidiu cortar novamente os custos, já para $ 4 milhões. A Comissão decidiu encorajar os cientistas a procurarem parceiros internacionais que pudessem cobrir parte dos custos . Caso não sejam encontrados parceiros, a comissão recomendou que Arecibo seja totalmente fechada até 2011. Em geral, o observatório conseguiu obter financiamento e existir por mais 10 anos.
Naquela época, fiz meu doutorado e tive acesso ao relatório da NSF. Fiquei infeliz ao ver o que está sendo proposto fazer com o observatório. Particularmente irritante foi a cláusula que dizia que Porto Rico poderia querer pagar pelos custos operacionais do observatório.
E isso em um momento em que Porto Rico estava em profunda crise. Muitas instituições estatais não funcionaram - simplesmente porque o orçamento ficou sem fundos. Durante duas semanas, o aparelho estatal ficou praticamente sem funcionar, cerca de 100.000 funcionários públicos foram demitidos e o governo fechou mais de 1.600 escolas públicas. Onde, de acordo com a comissão, o estado poderia obter os fundos?
Porto Rico ainda não tinha um líder forte no Congresso - portanto, era impossível fazer lobby pelos interesses de Arecibo. Um exemplo de tal líder é Barbara Mikulski, que fez lobby para o lançamento da Equipe de Serviço do Telescópio Hubble no início dos anos 2000. Tudo deu certo para ela, em 2009 o Hubble foi consertado e, em 2007, teria simplesmente sido retirado de serviço, e isso é tudo. Infelizmente, nada funcionou com Arecibo.
Porto Rico não tem influência real na capital dos Estados Unidos e não há uma delegação parlamentar que possa defender os interesses da ilha e de seus habitantes. A ilha é representada por apenas uma pessoa, um funcionário que só pode votar em questões processuais.
Infelizmente, os problemas financeiros de Porto Rico estavam apenas começando, então Arecibo não esperava nada de bom. Até 2015, 46% da população da ilha ultrapassou a linha da pobreza, não havia tempo para a ciência e a salvação do observatório.
No verão de 2010, a Columbia University me ofereceu um emprego e me tornei um funcionário em tempo integral. Em dezembro do mesmo ano, fui convidado pela Fundação para revisar o orçamento. Apesar dos esforços da comissão, o orçamento da Divisão de Ciências Astronômicas ficou dezenas de milhões de dólares americanos abaixo do mínimo exigido. Além disso, a maior parte do financiamento foi gasta na construção de um radiotelescópio de última geração, o Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array. Era necessário financiar essa construção, bem como encontrar $ 16 milhões por ano para a construção do Telescópio Solar Daniel K. Inoue (DKIST).
Diante de tudo isso, surgiu a ideia de finalmente parar de financiar Arecibo. Então não pareceu apenas uma boa ideia, mas até uma vitória. Alguns recursos ainda foram alocados, mas não foram suficientes para atualizar a infraestrutura degradada ou, ainda, para adquirir novas ferramentas. O observatório encontrou novas fontes de financiamento, em particular, graças ao programa de monitoramento de asteróides perigosos para a Terra.
Graças a este programa, o Observatório de Arecibo, cuja equipe tinha vasta experiência no estudo e medição de asteróides, recebeu cerca de US $ 2 milhões, e em 2012 - US $ 3,5 milhões, o que foi suficiente para continuar a operação da instalação, mas não para atualizar sua infraestrutura .
Mas a Fundação continuou a insistir na ideia de encerrar o Observatório de Arecibo. Um dos relatórios detalhou o custo do desmantelamento da instalação após o seu descomissionamento. De acordo com as regras, o terreno deve ser restaurado ao seu estado original após o término da obra de tal objeto. Os autores do relatório subestimaram deliberadamente o custo de desmontagem e trabalho subsequente para mostrar a atratividade da ideia.
A situação piorou depois que Robert Kerr, que dirigiu o observatório por muitos anos, decidiu sair. Depois disso, os sócios da Arecibo se recusaram a renovar o contrato e o destino do objeto foi decidido. É verdade que em 2017 o observatório teve uma chance - a Universidade da Flórida Central decidiu proteger o observatório. A ideia era colocar o financiamento da Arecibo na Universidade e, portanto, no estado da Flórida. Este é um plano arriscado, já que a própria Universidade não tinha experiência no gerenciamento de uma instalação de tamanha escala. A administração estadual teve que concordar com esse plano para que se tornasse realidade.
O resgate do telescópio e o fim inesperado de tudo
A NSF aceitou a oferta da Flórida, concordando em não fechar as instalações. Mas outro problema apareceu aqui, ainda mais sério do que financiamento insuficiente - o furacão Maria. Atingiu Porto Rico, causando US $ 90 bilhões em danos a toda a ilha. O observatório também foi danificado - uma antena de 100 metros foi arrancada da plataforma e centenas de painéis de alumínio foram danificados quando ela caiu. Por muito tempo, o equipamento no vale sob o disco voador só podia ser alcançado de barco. No entanto, o radiotelescópio foi restaurado para funcionar de forma surpreendentemente rápida - nove dias após o fim do furacão, o telescópio continuou a coletar dados.
Apesar do furacão, as coisas correram bem - a Flórida concordou em assumir a manutenção do telescópio. Cientistas da Fundação propuseram adicionar um sistema de resfriamento criogênico ao projeto que detectaria novos pulsares, estrelas de nêutrons e mostraria jatos de hidrogênio de galáxias próximas. A ferramenta foi planejada para ser instalada em 2022. Em agosto de 2019, a Fundação destinou US $ 12,3 milhões para reparos após o furacão, e a NASA concedeu uma grande doação para implementar um programa de busca de objetos potencialmente perigosos para a Terra.
O problema veio de onde eles não esperavam: um dos cabos de metal que sustentavam a estrutura estourou. Ele caiu de uma grande altura, cortando todos os painéis da tigela que cruzaram com ele ao longo do caminho. Este não era um grande problema - bastava substituir o cabo e os 250 painéis destruídos.
Em 6 de novembro, um transporte com um novo cabo partiu para Porto Rico. Mas então outra explosão. E então a Fundação, cujos representantes consultaram várias empresas de engenharia, disse que qualquer trabalho de reparo seria muito perigoso. O problema é que a estabilidade da própria plataforma e de suas torres de suporte foi comprometida. Quando tudo isso desmoronou, já era apenas uma questão de tempo.
Em 1o de dezembro, ocorreu a catástrofe final - vários outros cabos se romperam e a plataforma, que pairava sobre o matagal, desabou. Parecia que uma bomba havia sido lançada no telescópio.
Hoje, algumas das instalações do observatório estão operacionais, mas todos sabem que o radiotelescópio nunca será reconstruído. O fim do observatório chegou. Não consegui me obrigar a assistir a fita do desastre que destruiu Arecibo.
O filho do autor inspeciona um telescópio em 2019