Radiasi kuat yang dimiliki teleskop raksasa mungkin turut menyebabkan keruntuhan

Radiasi elektromagnetik yang kuat dari teleskop radio raksasa di Puerto Rico mungkin menyebabkan kerusakan struktural yang cepat dan menyebabkan runtuhnya instrumen tersebut pada tahun 2020, sebuah laporan baru mengatakan.

Selama lebih dari setengah abad, Observatorium AreciboTeleskop selebar 1.000 kaki, sebuah mangkuk raksasa yang terletak di lembah yang subur, adalah pemancar radio terkemuka di Bumi. Fasilitas ini memajukan astronomi melalui studi bintang, planet ekstrasuryaDan asteroidserta mencari sinyal dari potensi peradaban alien di dalamnya ruang angkasa. Teleskop ini bahkan terkenal selama 15 menit dengan akting cemerlang dalam film fiksi ilmiah Kontakdibintangi Jodie Foster, dan film laris James Bond, Mata Emas.

Pada 1 Desember 2020, platform seberat 900 ton dan kubah reflektor sekunder empat lantai yang tergantung di atas receiver jatuh lebih dari 400 kaki dan menabrak piringan utama. Tidak ada korban jiwa dalam insiden tersebut, namun US National Science Foundation, pemilik teleskop tersebut, memutuskan untuk tidak membangun kembali observatorium tersebut, sehingga memupus harapan para astronom di seluruh dunia yang mengandalkan observatorium tersebut untuk penelitian mereka.

Investigasi sebelumnya terhadap bencana ini mengaitkan kegagalan struktural dengan memperlambat “seng merayap,” kecenderungan seng untuk berubah bentuk seiring waktu di bawah tekanan. Soket berisi seng menambatkan satu set kabel yang menahan platform utama di atas piringan reflektor. Lambat laun, seng kehilangan cengkeramannya dan menyebabkan beberapa kabel pendukung terlepas.

Namun runtuhnya Observatorium Arecibo tidak seperti yang pernah terjadi sebelumnya. Hal ini diyakini sebagai kasus kegagalan seng jangka panjang pertama yang terdokumentasikan, dan seng berubah bentuk pada beban yang kurang dari setengah kekuatan normal soket.

“Pertanyaan yang membingungkan adalah, 'Mengapa terjadi mulur seng yang berlebihan pada pembebanan seperti itu?' Kegagalan seperti itu belum pernah dilaporkan sebelumnya selama lebih dari satu abad keberhasilan penggunaan soket spelter seng yang meluas,” kata Roger L. McCarthy, ketua komite Akademi Ilmu Pengetahuan, Teknik, dan Kedokteran Nasional yang ditugaskan untuk mempelajari penyebab runtuhnya teleskop tersebut. dalam laporan kejadian.

Akademi Nasional baru-baru ini dirilis laporan 98 halaman sebagian besar setuju dengan analisis forensik sebelumnya mengenai rangkaian peristiwa yang menyebabkan keruntuhan, termasuk penelitian yang dilakukan oleh NASA pada tahun 2021.

Namun laporan baru ini mengkritik investigasi lain karena tidak memasukkan beberapa pola kegagalan yang diamati sebelumnya di lokasi menjelang peristiwa tersebut dan karena tidak memberikan penjelasan atas pola tersebut. Panitia menegaskan ada tanda-tanda peringatan yang tidak dipedulikan oleh para insinyur struktur.

McCarthy, pendiri dan pemilik McCarthy Engineering, menyebut kecelakaan itu sebagai “salah satu kegagalan yang paling dipublikasikan dan membingungkan di era modern.”

Kerusakannya, menurut panitia, bermula dari Badai Marialebih dari tiga tahun sebelum keruntuhan. Setelah badai tahun 2017, para pemeriksa melihat penarikan kabel yang “besar dan progresif”. Penemuan tersebut seharusnya mendorong perbaikan segera, kata komite tersebut, namun para pemeriksa tidak memperhitungkan seberapa cepat kerusakan akan terjadi.

“…Salah satu kegagalan yang paling dipublikasikan dan membingungkan di era modern.”

Pada bulan Agustus 2020, sekitar empat bulan sebelum keruntuhan, kabel tambahan putus, menyebabkan antena piringan robek setinggi 100 kaki dan merusak platform yang ditangguhkan. Masalahnya semakin membesar, dengan putusnya kabel utama pada bulan November itu. Hanya 12 hari sebelum seluruh teleskop runtuh, National Science Foundation mengumumkan akan menutup fasilitas tersebut, karena kondisi rusaknya yang berbahaya.

Tweet mungkin telah dihapus

Awalnya, teleskop ini dibangun pada tahun 1960-an melalui Departemen Pertahanan untuk membantu mengembangkan pertahanan rudal anti-balistik. Belakangan, sepasang ilmuwan menang sebuah Hadiah Nobel dalam fisika pada tahun 1993 karena menggunakan teleskop untuk mengamati jenis baru pulsarinti bintang mati yang berputar cepat yang tersisa setelah supernova. Penemuan ini telah menyediakan “laboratorium luar angkasa” baru untuk mempelajari gravitasi.

Meskipun lokasinya berbahaya di Karibia, teleskop ini berhasil bertahan dari banyak badai tanpa masalah selama 57 tahun beroperasi.

Komite berpendapat gelombang elektromagnetik dari teleskop Arecibo sendiri bisa mempercepat deformasi seng. Elektroplastisitas merupakan fenomena yang dapat terjadi ketika arus listrik melewati suatu bahan sehingga menyebabkan bahan tersebut menjadi lebih lentur dan kehilangan bentuk aslinya.

Dalam foto arsip tahun 1989, seorang teknisi memeriksa kabel yang menggantung pada platform di atas teleskop Arecibo sekitar 450 kaki di udara.
Kredit: Roger Ressmeyer / Corbis / VCG melalui Getty Images

Sekelompok ahli telah merekomendasikan agar yayasan tersebut memberikan sisa soket dan kabel dari lokasi tersebut kepada komunitas riset untuk studi hipotesis ini guna mendapatkan bukti kuat.

Sayangnya, tidak ada cukup data yang tersedia untuk membuktikan penjelasan kami, kata McCarthy dalam sebuah pernyataan. “Ini hanyalah hipotesis yang paling masuk akal berdasarkan data yang kami miliki.”

Sudah terlambat untuk membantu Arecibo. Alih-alih membangun kembali observatorium, yayasan tersebut justru mendanai sains, teknologi, teknik, dan matematika baru pusat pendidikan di lokasi. Namun memahami apa yang terjadi dapat mencegah kerusakan serupa pada fasilitas lain di masa depan.