A poderosa radiação do próprio telescópio gigante pode ter contribuído para o colapso

A poderosa radiação eletromagnética de um enorme radiotelescópio em Porto Rico pode ter causado danos estruturais acelerados que levaram ao colapso do instrumento em 2020, diz um novo relatório.

Durante mais de meio século, o Observatório de AreciboO telescópio de 300 metros de largura, uma tigela gigante situada num vale exuberante, era o principal transmissor de rádio da Terra. A instalação avançou a astronomia através do estudo de estrelas, exoplanetase asteróidesbem como procurou sinais de potenciais civilizações alienígenas em espaço. O telescópio ainda teve seus proverbiais 15 minutos de fama com participações especiais no filme de ficção científica Contatoestrelado por Jodie Foster, e o sucesso de bilheteria de James Bond, GoldenEye.

Em 1º de dezembro de 2020, uma plataforma de 900 toneladas e uma cúpula de refletores secundários de quatro andares pendurada sobre o receptor caíram mais de 120 metros e colidiram com a antena principal. Ninguém ficou ferido no incidente, mas a Fundação Nacional de Ciência dos EUA, proprietária do telescópio, decidiu não reconstruir o observatório, frustrando as esperanças dos astrónomos de todo o mundo que dependiam dele para as suas pesquisas.

Investigações anteriores sobre o desastre atribuíram a falha estrutural à desaceleração da “fluência do zinco”, a tendência do zinco de se deformar ao longo do tempo sob tensão. Soquetes preenchidos com zinco fixavam um conjunto de cabos que seguravam a plataforma principal sobre o prato refletor. Gradualmente, o zinco perdeu a aderência e permitiu que vários fios de suporte escorregassem.

Mas o colapso do Observatório de Arecibo foi diferente de tudo o que já tinha acontecido antes. Acredita-se que seja o primeiro caso documentado de falha de zinco a longo prazo, e o zinco deformou-se com uma carga inferior a metade da resistência normal dos alvéolos.

“A pergunta desconcertante era: ‘Por que houve fluência excessiva do zinco com tal carga?’ Tal falha nunca havia sido relatada anteriormente em mais de um século de uso generalizado e bem-sucedido de soquetes de zinco”, disse Roger L. McCarthy, presidente do comitê das Academias Nacionais de Ciências, Engenharia e Medicina designado para estudar as causas do colapso do telescópio. no relatório do incidente.

O relatório recentemente lançado pelas Academias Nacionais Relatório de 98 páginas concorda amplamente com análises forenses anteriores sobre a sequência de eventos que levaram ao colapso, incluindo um estudo realizado por NASA em 2021.

Mas o novo relatório critica outras investigações por não incluírem vários padrões de falha observados anteriormente no local que antecedeu o evento e por não fornecerem explicações para eles. O comitê afirma que houve sinais de alerta que os engenheiros estruturais não prestaram atenção.

McCarthy, fundador e proprietário da McCarthy Engineering, classificou o acidente como “um dos fracassos mais divulgados e desconcertantes da era moderna”.

Os danos, segundo o comitê, começaram com Furacão Mariamais de três anos antes do colapso. Após a tempestade de 2017, os inspetores viram extensões de cabos “grandes e progressivas”. Essas descobertas deveriam ter levado a reparos imediatos, disse o comitê, mas os inspetores não levaram em conta a rapidez com que os danos progrediriam.

“… Um dos fracassos mais divulgados e desconcertantes da era moderna.”

Em agosto de 2020, cerca de quatro meses antes do colapso, um cabo auxiliar rompeu, causando um corte de 30 metros na antena e danificando a plataforma suspensa. Os problemas apenas cresceram como uma bola de neve, com um cabo principal rompido naquele mês de novembro. Apenas 12 dias antes de todo o telescópio desmoronar, a National Science Foundation anunciou que iria fechar a instalação, devido ao seu perigoso estado de degradação.

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Originalmente, o telescópio foi construído na década de 1960 pelo Departamento de Defesa para ajudar a desenvolver defesas antimísseis balísticos. Mais tarde, uma dupla de cientistas ganhou um Prêmio Nobel em física em 1993 por usar o telescópio para observar um novo tipo de pulsarum núcleo de estrela morta em rotação rápida que sobrou de uma supernova. A descoberta proporcionou um novo “laboratório espacial” para estudar a gravitação.

Apesar da sua localização perigosa nas Caraíbas, o telescópio sobreviveu a muitos furacões sem problemas ao longo dos seus 57 anos de operação.

O comitê acredita que as ondas eletromagnéticas do próprio telescópio de Arecibo poderiam ter acelerado a deformidade do zinco. A eletroplasticidade é um fenômeno que pode ocorrer quando uma corrente elétrica passa por um material, fazendo com que ele se torne mais flexível e perca sua forma original.

Numa fotografia de arquivo de 1989, um técnico verifica os cabos que suspendem uma plataforma sobre o telescópio de Arecibo, a cerca de 150 metros de altura.
Crédito: Roger Ressmeyer/Corbis/VCG via Getty Images

O grupo de especialistas no assunto recomendou que a fundação entregasse as tomadas e cabos restantes do local à comunidade de pesquisa para estudos sobre esta hipótese a fim de capturar evidências concretas.

“Infelizmente, não havia dados suficientes disponíveis para provar a nossa explicação”, disse McCarthy num comunicado. “É simplesmente a hipótese mais plausível com base nos dados que temos.”

É tarde demais para ajudar Arecibo. Em vez de reconstruir o observatório, a fundação está financiando um novo projeto de ciência, tecnologia, engenharia e matemática. centro de educação no local. Mas compreender o que aconteceu poderia evitar danos semelhantes a outras instalações no futuro.