Un grupo de científicos ha planteado la posibilidad de construir el sucesor del radiotelescopio de Arecibo. El proyecto resulta muy interesante porque introduciría muchas novedades respecto a su antecesor. Sin embargo, la posibilidad de que se lleve a cabo, en estos momentos, parece más bien remota…

Next-generation Arecibo Telescope: el sucesor del radiotelescopio de Arecibo

El radiotelescopio de Arecibo ha sido, sin duda, una de las grandes herramientas de la comunidad científica a lo largo de las últimas décadas. Construido a principios de los años 60, tenía un disco de 305 metros de diámetro y era capaz de recibir y transmitir señales de radio. Fue capaz de mapear, por medio de señales de radar, asteroides cercanos a la Tierra, el planeta Venus, la Luna y descubrió agua en las regiones polares de Mercurio. Se usó para buscar posibles civilizaciones extraterrestres y hasta para enviar un mensaje de radio…

Así sería el sucesor del radiotelescopio de Arecibo
Messier 13, el Cúmulo globular de Hércules. El destinatario del mensaje de Arecibo. Crédito: ESA/Hubble/NASA

Su colapso en 2020 fue un mazazo para la comunidad científica y, desde entonces, ha habido muchas voces que han pedido que se plantee su reconstrucción. Sin embargo, es una campaña que parece difícil que pueda llegar a buen puerto, ya que lo último que se anunció, en este sentido, es que no se reconstruiría. Además, no sería una reconstrucción literal. En estas seis décadas, la tecnología ha avanzado considerablemente. Durante su funcionamiento, el radiotelescopio de Arecibo tenía algunas limitaciones. Por ejemplo, no podía moverse.

Es decir, su cobertura del firmamento estaba limitada. Al ser un telescopio de un único disco, no era tan adaptable como los telescopios modernos. Por otro lado, era extremadamente bueno en la astronomía de radar, algo en lo que otros telescopios no brillan especialmente. Así que, en resumidas cuentas, tenía un hueco muy útil en el que funcionar. Hay varias propuestas para reemplazar el telescopio con un observatorio mucho más moderno. Una de ellas se llama el Next Generation Arecibo Telescope. Literalmente, el telescopio de Arecibo de nueva generación.

Un estudio detallando sus particularidades

Un grupo de investigadores ha publicado esta propuesta, que intenta encontrar un punto medio. Por un lado, intenta mantener las ventajas de tener un gran disco, mientras se introduce un diseño flexible, más parecido al de las matrices de telescopios (como el Very Large Array). Así, en este nuevo diseño, plantean deshacerse de la limitación de un único disco. Hay grandes observatorios así, como FAST, en China, pero son mucho más grandes que Arecibo. Su construcción no sería posible en la ubicación del antiguo radiotelescopio de Arecibo.

Así que, en su lugar, plantean construir 102 discos de 13 metros de diámetro. Se puede comparar al radiotelescopio ALMA, formado por 54 discos de 12 metros y una docena de discos de 7 metros. Sin embargo, a diferencia de ALMA, cuyos discos son móviles, estos estarían fijados en una matriz circular de 130 metros. Es decir, ocuparía la mitad del diámetro original del radiotelescopio de Arecibo. Sin embargo, al tener más de un centenar de receptores, sería mucho más sensible. Además, podría funcionar como un único disco.

Por su configuración, sería posible utilizar todos los componentes como si se tratase de un radiotelescopio formado por un gran disco. La mayoría de matrices de telescopios recogen datos con cada telescopio de manera individual. Después, se integran los datos a través de un proceso llamado correlación. Esto permite que la matriz actúe como un gran disco virtual. El aspecto negativo es que, en este proceso, se pierde parte de la sensibilidad. Otra forma de integrar los datos es con el método del phased array (antenas en fase).

El sucesor del radiotelescopio de Arecibo sería muy diferente

En este caso, se integran los datos como si todos los discos fuesen un mismo punto. Con esta técnica se pierde algo de resolución, pero a cambio se gana mucha sensibilidad. Como parte del Telescopio del Horizonte de Sucesos (ETH, por sus siglas en inglés), que ha logrado las primeras observaciones directas de agujeros negros, ALMA fue configurado, precisamente, con el método de antenas en fase para aumentar la sensibilidad total del telescopio. A través de las antenas en fase, el diseño planteado funcionaría como un gran disco muy sensible.

El diseño propuesto de las 102 antenas del sucesor del telescopio de Arecibo. Crédito: Roshi et al.

Esa era una de las grandes fortalezas del radiotelescopio de Arecibo y, probablemente, uno de los aspectos más interesantes de esta nueva propuesta. Además, el diseño de matriz permitiría que el sucesor del radiotelescopio de Arecibo pudiese moverse. Sería mucho más ligero y fácil de mantener que su diseño original. Las estimaciones ponen su peso total en la mitad del telescopio del observatorio Green Bank (que tiene un diámetro de 100 metros). Es un diseño que resulta muy interesante, pero de momento no hay que hacerse muchas ilusiones.

De hecho, se han realizado diferentes propuestas que resultan muy atractivas. El proceso desde que se plantea una idea, hasta que se aprueba un diseño y se comienza la construcción es tremendamente largo. Esto sin mencionar la dificultad de financiar un proyecto así. Por lo que podrían pasar décadas, perfectamente, antes de que se construya un nuevo telescopio en el Observatorio de Arecibo. Estos diseños, al menos, permiten ver que el interés en el lugar no ha disminuido y que se siguen buscando alternativas para que siga siendo un lugar de referencia en el estudio del cosmos.

Estudio

El estudio es D. Anish Roshi, S. Marshall, A. Vishwas et al.; «The Next Generation Arecibo Telescope: A preliminary study». Puede consultarse en la plataforma arXiv, en este enlace.

Referencias: Universe Today