La poderosa radiación de un telescopio gigante puede haber contribuido al colapso

La poderosa radiación electromagnética de un radiotelescopio masivo en Puerto Rico puede haber causado el rápido daño estructural que provocó el colapso del instrumento en 2020, según un nuevo informe.

Durante más de medio siglo, Observatorio de AreciboEl telescopio de 300 metros, un cuenco gigante situado en un valle exuberante, fue el pionero de la radio en la Tierra. Esta instalación estudia la astronomía a través de las estrellas, exoplanetasy asteroidesTambién en busca de señales de posibles civilizaciones alienígenas. el espacio. El telescopio incluso tuvo sus famosos 15 minutos con cameos en la película de ciencia ficción. contactoprotagonizada por Jodie Foster y la superproducción de James Bond, ojo dorado.

El 1 de diciembre de 2020, la plataforma de 900 toneladas y la cúpula reflectora secundaria de cuatro pisos suspendida sobre el receptor cayeron más de 400 pies y se estrellaron contra el plato principal. Nadie resultó herido en el incidente, pero la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU., propietaria del telescopio, decidió no reconstruir el observatorio, frustrando las esperanzas de los astrónomos de todo el mundo que confiaban en él para sus investigaciones.

Estudios de desastres anteriores han identificado fallas estructurales para frenar la “fluencia del zinc”, la tendencia del zinc a deformarse con el tiempo bajo tensión. Los casquillos rellenos de zinc anclan una serie de cables que sujetan la plataforma principal sobre la placa reflectora. Poco a poco, el zinc perdió su agarre y permitió que emergieran varios cables de soporte.

Pero el colapso del Observatorio de Arecibo no se parece a nada que haya sucedido antes. Se cree que es el primer incidente registrado de falla del zinc en mucho tiempo, y el zinc se deformó bajo una carga de menos de la mitad de la resistencia normal del casquillo.

“La pregunta desconcertante era: ‘¿Por qué hubo tanta fuga de zinc con tal carga?’ roger l. McCarthy, presidente del comité de las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina designado para estudiar la causa del colapso del telescopio, dijo que tal falla nunca se había reportado en más de un siglo de uso exitoso del casquillo de zinc. en el informe del incidente.

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Una vista aérea muestra los daños al telescopio de Arecibo tras el catastrófico colapso del 1 de diciembre de 2020.
Crédito: Ricardo Arduengo/AFP/Getty Images

Academias Nacionales fueron liberadas recientemente informe de 98 páginas es en gran medida consistente con análisis forenses previos de la secuencia de eventos que condujeron al colapso, incluido un estudio de NASA en 2021.

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Pero el nuevo informe critica otras investigaciones por no incluir varios patrones de falla observados previamente en el sitio que condujeron al incidente y por no explicarlo. El comité afirma que hubo señales de advertencia que los ingenieros estructurales ignoraron.

McCarthy, fundador y propietario de McCarthy Engineering, calificó el accidente como “uno de los fallos más comunes e impactantes de los tiempos modernos”.

Los daños, según el comité, por Huracán Maríamás de tres años antes de la destrucción. Después del huracán de 2017, los observadores presenciaron el tendido de cables “grandes y avanzados”. El comité dijo que los hallazgos deberían haber provocado reparaciones inmediatas, pero los inspectores no estimaron qué tan rápido ocurrirían los daños.

“…Uno de los fracasos más impactantes y masivos de los tiempos modernos.”

En agosto de 2020, unos cuatro meses antes del colapso, un cable de soporte se rompió, causando 100 pies de daño a la placa y a la plataforma suspendida. El problema se agravó y en noviembre se rompió el cable principal. Apenas 12 días antes de que todo el telescopio colapsara, la Fundación Nacional de Ciencias anunció que cerraría las instalaciones debido al peligroso estado de colapso.

Originalmente, el telescopio fue construido en la década de 1960 por el Departamento de Defensa para ayudar a desarrollar defensas antimisiles balísticos. Más tarde, un par de científicos ganaron premio nobel en física en 1993 por utilizar el telescopio para observar una nueva especie púlsarel núcleo muerto de una estrella que gira rápidamente después de un remanente de supernova. El descubrimiento proporcionó un nuevo “laboratorio” espacial para estudiar la fuerza de gravedad.

A pesar de su precaria ubicación en el Caribe, el telescopio ha sobrevivido sin problemas a muchas tormentas en sus 57 años de funcionamiento.

El comité cree que las ondas electromagnéticas del propio telescopio de Arecibo podrían haber acelerado la deformación del zinc. La electroplasticidad es un fenómeno que se produce cuando una corriente eléctrica atraviesa un material, provocando que se vuelva más flexible y pierda su forma original.

Una fotografía de archivo muestra a un técnico parado sobre los cables del telescopio de Arecibo a unos 450 pies en el aire.

En esta fotografía de archivo de 1989, un técnico revisa los cables que suspenden la plataforma sobre el telescopio de Arecibo a unos 450 pies en el aire.
Crédito: Roger Ressmeyer/Corbis/VCG vía Getty Images

Un grupo de expertos en la materia recomendó que la fundación entregara los enchufes y cables restantes del lugar a la comunidad de investigadores para estudiar esta hipótesis y obtener pruebas contundentes.

“Desafortunadamente, no hubo datos suficientes para fundamentar nuestro comentario”, dijo McCarthy en un comunicado. “Es simplemente la hipótesis más plausible según los datos que tenemos”.

Es demasiado tarde para ayudar a Arecibo. En lugar de reconstruir el observatorio, la fundación financiará nuevos proyectos de ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas. centro educativo en el sitio. Pero entender lo que pasó puede evitar daños similares a otras instalaciones en el futuro.



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