Esta constituido por un reflector hemisférico con un diámetro de 305 metros, teniendo por encima una antena sostenida por tres grandes pilares. La función del reflector es la de concentrar las ondas de radion procedentes del espacio en la antena, que está unida electrónicamente con la sala de control donde son analizadas las señales. Cuando es utilizado como un transmisor de radar, debe enviar al espacio las señales que recibe de la antena.
El radiotelescopio no puede ser orientado, pero moviendo la antena puede explorarse una vasta zona del cielo (del 43o Norte al 6o Sur).
El instrumento, que ha sido instalado en 1963 y cuya superficie reflectora fue reconstruida en 1974, es utilizado para estudios sobre la ionosfera, para la cartografía radar de la Luna y de los planetas y, además, para la Radioastronomía.
El 16 de noviembre de 1974, se transmitió desde el Observatorio de Arecibo la señal de radio más potente dirigida por la humanidad a las estrellas, con la esperanza de que exista alguna forma de vida extraterrestre en un sistema solar similar al nuestro. El mensaje contenía una serie de informaciones sobre la vida terrestre: un esquema de números, los átomos de los elementos de los que estamos principalmente constituidos (hidrógeno, carbono, nitrógeno, oxígeno y fósforo), imágenes esquemáticas de la doble hélice del DNA, de un ser humano, del sistema solar y del propio radiotelescopio de Arecibo.
La señal cifrada, dirigida hacia un cúmulo globular de alrededor de 300.000 estrellas llamado M 13, situado en la constelación de Hércules, podría ser captado por algunas civilizaciones terrestres dentro de 24.000 años luz, porque tal es la distancia que nos separa de M 13.
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