埃德加德·裡維拉-瓦倫丁 (Edgard Rivera-Valentín) 第一次參觀阿雷西博天文台時還是個小孩子。
「我絕對記得這種敬畏的感覺,」裡維拉-瓦倫丁說。 「看著這個巨大的望遠鏡……聽到正在完成的所有這些巧妙的工作……這肯定會給人留下深刻的印象。”重要的科學研究正在裡維拉-瓦倫丁的家鄉波多黎各阿雷西博的後院發生——有一天,裡維拉-瓦倫丁希望成為其中的一部分。
成年後,裡維拉-瓦倫丁回到天文台擔任行星科學家,利用阿雷西博繪製具有潛在危險的近地小行星的形狀和運動圖。現在,在休士頓月球與行星研究所,裡維拉-瓦倫丁繼續使用阿雷西博資料來研究行星表面。因此,最近阿雷西博天文台將關閉的消息令人「心碎」。
8 月和 11 月,支撐阿雷西博盤上方 900 噸科學儀器平台的兩條電纜意外斷裂。在評估損失後,資助阿雷西博的國家科學基金會宣布該望遠鏡無法安全修復並將拆除(SN: 11/19/20)。但在望遠鏡被拆除之前,整個儀器平台於 12 月 1 日墜入了碟形天線中。
裡維拉-瓦倫丁說,對波多黎各來說,失去阿雷西博就像紐約失去帝國大廈,或者舊金山失去金門大橋一樣,但更大的悲劇是阿雷西博不僅是一個文化和歷史標誌,而且是一項多產的研究設施。
維吉尼亞州夏洛特斯維爾國家射電天文台台長托尼·比斯利表示:「阿雷西博的消失對整個社會來說是一個巨大的損失。阿雷西博的生命週期確實非常引人注目,它做了一些令人驚嘆的科學工作。
例如,天文台的月球和火星雷達圖幫助美國太空總署選擇了著陸點阿波羅(序號:5/1/65) 和維京人任務(序號:76/7/17)。對小行星 Bennu 的觀測幫助 NASA 規劃了 OSIRIS-REx 任務取得樣品來自太空岩石(序號:10/21/20)。土星衛星泰坦的阿雷西博景觀已揭曉其表面的碳氫化合物湖(序號: 10/1/03)。
在太陽系之外,阿雷西博觀察到來自深空的神秘無線電波閃光,稱為快速電波暴(序號: 2/7/20),以及宇宙中星系的分佈。阿雷西博也曾使用了幾十年在尋找外星智慧生命的過程中(序號:11/7/92),並且它向外星人發送了第一條無線電訊息1974年進入太空(序號:11/23/74)。
比斯利說,在阿雷西博崩潰之後,射電天文學界「將不得不研究阿雷西博發生的情況,並找出如何盡可能用其他儀器取代其中一些功能」。

但阿雷西博的許多功能無法輕易取代。
「阿雷西博在幾個方面都是獨一無二的,」康乃爾大學天文學家、天文台前台長唐納德坎貝爾說。首先,阿雷西博非常巨大。阿雷西博直徑 305 米,佔地約 20 英畝,是世界上最大的無線電天線自1963年建成以來(序號:11/23/63)直到2016年,中國完成了五百公尺口徑球面望遠鏡(FAST)。有瞭如此龐大的接收無線電波的碟形天線,阿雷西博可以看到非常微弱的物體和現象。
這種令人難以置信的靈敏度使阿雷西博特別擅長檢測難以發現的物體,例如快速旋轉的中子星稱為脈衝星(序號:1/3/20)。當脈衝星旋轉時,它會像燈塔一樣在太空中掃射一束無線電波,在地球上看起來就像一個忽明忽暗的無線電信標。
比斯利說,「阿雷西博是發現脈衝星變幻之光的國王」。 “不會有一個簡單的解決方案來重建該級別的收集區域。”美國第二大的電波天線是位於西維吉尼亞州的 100 公尺寬的格林班克望遠鏡。較小的望遠鏡可能需要幾個小時觀察目標才能收集足夠的無線電波進行分析,而阿雷西博只需要幾分鐘。
除了龐大的尺寸之外,阿雷西博還可以傳輸無線電波。 「大多數射電天文望遠鏡沒有發射器,」坎貝爾說。 “他們只是接收來自太空的無線電波。”雷達發射機允許阿雷西博從大氣中的氣體反射無線電波(序號:1/31/70),或小行星和行星的表面。傳回的反射訊號包含有關目標的訊息,例如大小、形狀和運動。
「高功率發射器實現瞭望遠鏡最初的主要目的——研究地球電離層,」坎貝爾說。美國軍方,其中資助阿雷西博的建設,想要更了解地球大氣層以幫助發展飛彈防禦系統(序號:2/10/68)。但阿雷西博的雷達發射器「也被用來研究太陽系天體——行星、衛星,包括我們自己的月球,」坎貝爾說。 “最近,重點是研究近地小行星”,這些小行星可能與地球相撞。
其他大型射電天線,例如中國的 FAST 或綠岸望遠鏡,沒有配備雷達發射器。美國太空總署位於莫哈韋沙漠的戈德斯通深空通訊中心有一個 70 公尺長的天線,具有雷達功能。但戈德斯通「既被用作軍事設施,也被用作與太空船通信的深空網路的一部分,因此它沒有太多時間,」裡維拉-瓦倫丁說。 “而且它不像阿雷西博那麼敏感”,所以它看不到那麼多小行星。
加州山景城大學空間研究協會的天文學家、阿雷西博天文台前副台長瓊·施梅爾茨(Joan Schmelz) 表示,即使在其消亡時,阿雷西博天文台仍然擁有「光明的科學未來」。 “這不僅僅是固步自封。”例如,阿雷西博是正在進行的奈米重力工程,它利用脈衝星的觀測來尋找超大質量黑洞引發的時空漣漪(序號:2015 年 9 月 24 日)。
施梅爾茨說,阿雷西博的觀測日子可能已經結束,但這並不意味著望遠鏡的數據不會對科學做出更多貢獻。射電天文學中一些最令人興奮的發現來自於舊望遠鏡數據的重新分析(序號:2014 年 7 月 25 日)。 “人們將繼續分析阿雷西博數據一段時間,”她說,“隨著這些數據的分析和發布,我們希望看到新的科學結果。”