El 1 de diciembre de 2020, los puertorriqueños y la comunidad científica recibieron la lamentable noticia del colapso del radiotelescopio de Arecibo. Tras seis décadas de contribuciones al estudio del espacio, su impresionante legado culminó cuando varios de los cables utilizados para suspender los transmisores sobre el plato reflector cedieron. Esto provocó una reacción en cadena que causó el derrumbe de las torres a las que los cables estaban anclados; los escombros destruyeron una buena parte del plato reflector.

Cuatro años más tarde, un nuevo informe preparado por el Comité de Análisis de las Causas del Fallo y Colapso del Telescopio de 305 metros del Observatorio de Arecibo y publicado por la organización Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina (National Academies), detalla las causas que llevaron al colapso del que fue, hasta el 2021, el plato reflector más grande del mundo.

De acuerdo con el Comité, la causa fundamental del colapso fue un fallo a largo plazo, “sin precedentes y acelerado”, inducido por el deterioro del zinc con el que se moldearon los sujetadores de los cables de soporte de los instrumentos suspendidos sobre el plato.

“En más de un siglo de uso de ese tipo de sujetadores, todas las investigaciones forenses coincidieron en que nunca se había informado de una falla como esa”, lee el informe, al resaltar que los sujetadores en zinc son los indicados para el tipo de clima tropical de Puerto Rico y para el peso constante que soportarían.

El zinc es un metal que, al ser expuesto a la humedad, crea una capa de óxido que lo protege de la corrosión. Al ser un metal altamente resistente a la corrosión, suele ser utilizado para crear cubiertas que se colocan sobre otros metales más susceptibles a la corrosión, como el acero.

“La única hipótesis que el Comité pudo desarrollar, y que proporciona una respuesta plausible, aunque no demostrable, al patrón de fallo observado es que la degradación del zinc de los sujetadores se aceleró inesperadamente en el entorno de radiación electromagnética excepcionalmente potente del telescopio de Arecibo”, sostuvo el Comité en lo que describieron como un diagnóstico mediante exclusión, tras analizar investigaciones realizadas por la Universidad de Florida Central, administrador del observatorio, y por la Fundación Nacional de Ciencias (NSF), agencia federal que otorga los fondos para la operación de la instalación.

En otras palabras, el comité entiende que descargas eléctricas durante el uso de los transmisores del observatorio llegaron, por décadas, hasta los cables y las cubiertas de zinc, lo que aceleró la degradación de los sujetadores mediante un proceso conocido como electroplasticidad.

En palabras sencillas, la electroplasticidad es un fenómeno en el que las propiedades de un material (como el plástico o metales) cambia a medida que se le aplica una corriente eléctrica. En el caso del radiotelescopio de Arecibo, el comité entiende que las corrientes que recibían los cables de suspensión durante las operaciones normales del radiotelescopio, poco a poco, aceleraron la degradación del zinc utilizado para moldear los sujetadores, lo que, probablemente, provocó que cedieran su agarre de los cables.

En el informe, el Comité recalcó que el zinc es un material que se utiliza para crear cubiertas debido su bajo punto de fundición (la temperatura mínima para que un material sólido pasa a un estado líquido) y su resistencia a la corrosión, por lo que concluyó que el fallo en los sujetadores del radiotelescopio “no se debió a materiales o mano de obra deficientes”.

Los investigadores, de igual forma, determinaron que el inicio de la secuencia de fallas probablemente inició tras el paso del huracán María, en septiembre de 2017, pues, según el informe, los indicios de desprendimiento de cables eran mínimos antes del ciclón.

“María sometió al telescopio de Arecibo a vientos de entre 105 y 118 millas por hora″, detalla la investigación.

Sin embargo, un análisis estructural forense tras el paso de María estableció que “los vientos del huracán no debieron haber dañado la estructura de cables del telescopio, o haber ocasionado que se desprendiera algún otro cable de su cubierta”.

Aún así, el Comité señaló que inspecciones realizadas a finales de 2018 y principios de 2019 revelaron “desprendimiento de cables (cables zafados) mayor a 1.5 pulgadas en los sujetadores auxiliares”, pese a que, antes del impacto de María, “la información recopilada apuntó a que la zafadura de cables era de media pulgada”.

“Después de María, el telescopio de Arecibo advirtió que su estructura estaba en peligro debido al aumento en la zafadura de cables. La falta de preocupación documentada de los ingenieros contratados, en cuanto al problema de los cables o los factores de seguridad entre el huracán María de 2017 y el colapso, es algo alarmante”, resaltaron los investigadores.

Los científicos destacaron que la degradación del zinc hubiese continuado independientemente del huracán. No obstante, distinguieron que, a pesar de que la tensión adicional aplicada a los cables estuvo muy por debajo de la fuerza requerida para producir un desprendimiento, “este aumento relativamente pequeño parece haber agravado significativamente la degradación de las cubiertas”.

Ante estos hallazgos, el Comité recomendó a la NSF que entregue el restante de los sujetadores y cables recuperados tras el colapso para que la comunidad científica continúe investigando. Así mismo, destacó que los operadores del radiotelescopio se habrían beneficiado de orientaciones más detalladas sobre ingeniería o riesgos estructurales en relación con el protocolo de inspección, la documentación y los indicadores de deterioro estructural.

El radiotelescopio consistía de un plato reflector de 1,000 pies de diámetro y un domo gregoriano o plataforma de instrumentos, de 900 toneladas, que colgaba a 450 pies de alto. Fue el más grande del mundo hasta ser destronado, en el 2016, por el radiotelescopio FAST en China, cuyo reflector ostenta un diámetro de 1,640 pies.

Algunas de las aportaciones del radiotelescopio a la astronomía incluyen descubrir la velocidad de rotación de Mercurio, en 1967, y el primer púlsar binario, en 1974. En 1992, la instalación descubrió los primeros exoplanetas alrededor del púlsar PSR 1257+12, y en 2016 fue el primero en detectar una ráfaga rápida de radio (FRB, en inglés).

El instrumento, además, se utilizó para enviar, el 16 de noviembre de 1974, el “Mensaje de Arecibo”, la emisión más potente jamás enviada al espacio. La transmisión, emitida al cúmulo globular Messier 13, fue una demostración del conocimiento tecnológico de los humanos en el que se transmitió un mensaje codificado que contiene los números del uno al 10, los números atómicos de los elementos que componen el ADN humano, las fórmulas de los compuestos químicos que forman los nucleótidos del ADN, el número estimado de nucleótidos del ADN humano y una representación gráfica del ADN, la estatura promedio de un ser humano junto con el total de la población global en 1974, una representación gráfica de nuestro sistema solar, y una representación gráfica del radiotelescopio de Arecibo.

Desde el 2006, la NSF mostró su primera intención de cerrar el radiotelescopio. Para el 2016 intentó, de nuevo, pero no tuvo éxito gracias a presiones públicas. La razón detrás del cierre forzoso que buscaba la fundación respondiá al costoso presupuesto del radiotelescopio, que anualmente rondaba los $12 millones.

La plataforma, que era propiedad administrada por la NSF, permanecía suspendida por cables de soporte conectados a tres torres. Precisamente, dos de esos cables colapsaron, el 10 de agosto y 6 de noviembre de 2020, comprometiendo la estabilidad de la estructura.

La NSF decidió, entonces, que desmantelaría la instalación con la meta de repararla. Sin embargo, la estructura colapsó sorpresivamentes antes de que ejecutaran ese plan.

En septiembre de 2023, la NSF anunció que cuatro instituciones fueron seleccionadas para operar el nuevo centro educativo del Observatorio de Arecibo que abrirá nuevamente en 2025, bajo el nombre de “Centro de Arecibo para la Educación Científica Culturalmente Relevante e Inclusiva, Habilidades Computacionales y Participación Comunitaria” (NSF Arecibo C3).

Inicialmente, iba a reabrir en noviembre del año en curso. No obstante, según la NSF, su apertura fue pospuesta debido a varios factores, entre ellos, las demoras en el transporte de equipos esenciales a Puerto Rico y los esfuerzos continuos para garantizar que la instalación cumpla con los estándares requeridos de acceso e inclusión.