Das Robert C. Byrd Green Bank Teleskop ist das größte voll lenkbare Teleskop der Welt und befindet sich am Green Bank Observatory in West Virginia.
(Bild: © GBO / AUI / NSF)
Das Green Bank Observatory in den Allegheny Mountains in West Virginia beherbergt acht Teleskope, darunter das weltweit größte voll lenkbare Teleskop, das Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT). Das Observatorium war ein Pionier in der modernen Radioastronomie, seit sein erstes Teleskop, das 26 Meter lange Tatel-Radioteleskop, 1959 gebaut wurde.
Das Observatorium befindet sich innerhalb der Grenzen der 34.000 Quadratkilometer großen National Radio Quiet Zone (NRQZ), in der die Funkübertragung stark eingeschränkt und reguliert ist, um Störungen der Teleskope zu begrenzen. Die nahe gelegene Stadt Green Bank wurde die genannt ruhigste Stadt in Amerika, wo Geräte, die Funkwellen aussenden, einschließlich Mobiltelefone, WLAN-Router und sogar Mikrowellenherde, verboten sind. Die funkfreie Umgebung ermöglicht es Astronomen, Abschnitte der elektromagnetisches Spektrum ansonsten übertönt durch das ständige Funkgeräusch, das wir versehentlich mit moderner Technologie erzeugen.
"In Nordamerika gibt es nichts Vergleichbares und wird es auch nie geben", sagte Felix J. Lockman, Hauptwissenschaftler am Green Bank Observatory. "[Das NRQZ] ist absolut kritisch. Dadurch ist die Green Bank einzigartig für die Radioastronomie geeignet."
Pioniere der Radioastronomie
Mitte der 1950er Jahre fielen die Vereinigten Staaten in der Radioastronomie hinter den Rest der Welt zurück, weil es schwierig war, Finanzmittel zu finden. Die Kosten und der Umfang des Aufbaus und der Wartung eines Funkobservatoriums, das in der Lage ist, das Feld voranzubringen, lagen außerhalb der Möglichkeiten einer einzelnen Institution. Die National Science Foundation (NSF) folgte jedoch den Anfragen der Radioastronomie. 1957 weihte die NSF ein abgelegenes dreieckiges Tal in der Nähe der kleinen Stadt Green Bank ein, um Amerikas erstes National Radio Astronomy Observatory (NRAO) zu werden - das heutige Green Bank Observatory.
Kurz nach der Fertigstellung des Tatel-Teleskops im Jahr 1958 wurden aus dem ersten nationalen Observatorium neue Entdeckungen gemacht. Frank Drake, ein Astronom, der gerade seine Promotion in Harvard abgeschlossen hatte, entdeckte die Mächtigen Strahlungsgürtel Umgebung Jupiter 1959. Später in diesem Jahr begann er die erste Suche nach außerirdischer Intelligenz (SETI) in der Geschichte, genannt Projekt Ozma. Drake lauschte auf künstliche Funksignale von zwei nahe gelegenen sonnenähnlichen Sternen, Tau Ceti und Epsilon Eridani.
"Nach allem, was wir damals wussten, hatte fast jeder Stern starke Funksignale", erinnerte sich Drake in einem Interview mit National Geographic. "Wir könnten uns nur ein paar Sterne ansehen und Erfolg haben."
Die Suche war leer, inspirierte Drake jedoch dazu, die Chancen zu schätzen, intelligentes Leben in unserer Galaxie zu finden, und er schuf das jetzt berühmte Drake-Gleichung. Drakes bahnbrechende Arbeit wäre der erste von vielen Fortschritten bei der Suche nach Leben im Universum bei Green Bank.
1965 schloss das Observatorium den Bau des 43 m langen Teleskops ab, das nach wie vor das größte äquatorial montierte Teleskop der Welt ist. Äquatorialteleskope sind auf die Rotationsachse der Erde ausgerichtet und folgen dem Weg der Sterne über den Himmel.
"Dieses Instrument ist wirklich Teil der Wissenschaftsgeschichte", sagte Karen O'Neil, Site Director der Green Bank. in einer Stellungnahme. "Das 140-Fuß-Teleskop hat die Voraussetzungen für die moderne Radioastronomie geschaffen."
1969 entdeckten Astronomen mit dem Teleskop das erste komplexe organische Molekül im interstellaren Raum: Formaldehyd. Die Entdeckung der Chemikalie zeigte, dass das Leben im Universum zwar unsichtbar bleibt, die Zutaten für das Leben jedoch überall sind. Laut NRAO hat das Teleskop fast die Hälfte aller bekannten Moleküle nachgewiesen, die auf natürliche Weise bei Zentimeterwellenlängen strahlen.
Das Green Bank Teleskop
Das Markenzeichen des heutigen Green Bank Observatory ist das GBT mit einem Durchmesser von 100 m. Und mit einer Sammelfläche von mehr als 2 Morgen kann das Teleskop das leiseste Flüstern des Kosmos hören und das älteste und bizarrste Phänomen des Universums untersuchen. Die riesige Maschine wiegt fast 7,7 Kilogramm und ragt 148 m über dem Boden empor. Damit ist sie höher als die Freiheitsstatue.
Ursprünglich von der NSF finanziert, kostete der Bau des Teleskops fast 95 Millionen US-Dollar und wurde 2001 in Betrieb genommen. Die Teleskopschale verfügt über eine aktive Oberfläche aus Tausenden von selbstbetätigenden Platten, die Gravitationsverformungen korrigieren. Mit der Zeit glättet die Schwerkraft die Form der Schale und verformt ihre Form. Die Paneele, die individuell von Motoren gesteuert werden, korrigieren diese Verformungen und ermöglichen, dass die Oberfläche innerhalb von 260 Mikrometern Abweichung oder ungefähr der Breite von fünf menschlichen Haaren perfekt glatt bleibt. Die Oberflächengenauigkeit hat es dem Teleskop ermöglicht, innerhalb seines Betriebsbereichs zwischen Wellenlängen von 2,6 mm und 3 m (0,1-116 GHz) eine extreme Empfindlichkeit zu erreichen.
"Das GBT ermöglicht bereits transformative Fortschritte in der Astronomie", sagte Harshal Gupta, der NSF-Programmbeauftragte des Green Bank Observatory in einer Stellungnahme. "Mit dem Teleskop haben kürzlich Astronomen des NANOGrav-Teams entdeckte den massereichsten Neutronenstern, eine Entdeckung mit Implikationen für das Verständnis der Grenze, an der solche Sterne zusammenbrechen, um Schwarze Löcher zu bilden. "
Laut Lockman sind die beiden bisher massivsten Pulsare wurden auch bei Green Bank entdeckt. Er führt diese Entdeckungen auf das einzigartige Design und die Fähigkeit des Teleskops zurück, auf dem neuesten Stand der Wissenschaft zu bleiben.
"Ein Großteil der Astronomie, die wir heute mit dem Green Bank Telescope betreiben, war nicht einmal gedacht, als das Teleskop entworfen wurde", sagte Lockman. "Es ist also eine Kombination aus der Tatsache, dass es das flexibelste Design ist, sich in einer guten Umgebung befindet und sich die Wissenschaft ständig ändert. Ich denke, es wird es auf unbestimmte Zeit spannend machen."
Diese Zukunft beinhaltet die Rückkehr des Observatoriums zu seinen Wurzeln. Die Suche nach einem intelligenten außerirdischen Leben wird heute in der Green Bank durch das Breakthrough Listen-Projekt fortgesetzt. Das vom russisch-israelischen Milliardär Yuri Milner finanzierte 100-Millionen-Dollar-Projekt ist das größte SETI-Programm in der Geschichte, und die GBT spielt eine Schlüsselrolle bei der Suche nach Zivilisationen jenseits der Erde. Im Jahr 2019 Breakthrough Listen veröffentlichte den größten Datensatz in der Geschichte von SETIfast ein Petabyte oder 1 Million Gigabyte an Daten aus Beobachtungen der nächsten Sterne und Galaxien. Es wurden keine offensichtlichen Anzeichen von außerirdischer Intelligenz gefunden, aber die Suche geht weiter.
Zusätzliche Ressourcen:
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