Astronomia radar

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Astronomia radar este ansamblul tehnicilor de observare a obiectelor astronomice din apropierea Pământului bazate pe reflexia microundelor din care este analizat ecoul. Acest tip de observații diferă de radioastronomie prin faptul că aceasta din urmă este o tehnică numai pasivă, în timp ce radarul este un instrument activ de observare. Radarele au fost utilizate în ultimii șaizeci de ani pentru un număr mare de studii ale sistemului solar . Imaginile radar oferă informații despre forma și proprietățile suprafeței corpurilor solide din spațiu, cu rezultate care nu pot fi obținute folosind alte instrumente bazate pe sol sau spațiale, în special în cazul corpurilor cerești cu atmosfere opace. Transmisiile radar pot fi impulsive sau unde continue .

Descriere

Intensitatea semnalului de întoarcere al unui ecou radar este invers proporțională cu a patra putere a distanței, din acest motiv, astronomia radar a beneficiat mult de-a lungul timpului de îmbunătățirile continue ale tehnologiei emițătorilor și receptoarelor, pentru care creșterea puterea de transmisie pentru primul și respectiv sensibilitatea pentru acesta din urmă, au permis îmbunătățiri progresive ale oportunităților de observare.

Tehnicile radar permit, de asemenea, obținerea de informații care nu pot fi verificate cu alte metode, cum ar fi măsurători care confirmă teoria relativității generale efectuate pe orbita planetei Mercur [1] și oferă valori precise pentru unitatea astronomică , prima măsură necesară pentru determinarea scării distanțelor cosmice . [2] De la începutul secolului al XX-lea, de fapt, pentru a determina scara sistemului solar cu o mai mare precizie, a fost măsurată paralaxa unor asteroizi , în special Eros , care trece periodic la doar 22 de milioane de km de Pământ, dar numai studiile asupra reflexiilor radar ale lui Venus ( 1958 ) și ale asteroizilor precum Icarus au făcut posibilă măsurarea directă a acestor distanțe și calcularea mai bună a paralaxei solare.

Unul dintre primele radare pentru studierea planetelor, Plutonul sovietic construit în 1960 .

Măsurătorile de astrometrie extrem de precise posibile cu radarele sunt esențiale pentru predicțiile pe termen lung ale impactului dintre asteroizi și Pământ , cum ar fi, de exemplu, asteroidul 99942 Apophis . Acest lucru se datorează faptului că observațiile optice pot măsura poziția unui obiect în spațiu cu mare precizie, dar nu pot măsura distanța acestuia cu o precizie mare. Radarele, pe de altă parte, sunt capabile să măsoare direct distanța și viteza (sau, mai bine, componenta sa de-a lungul liniei de vedere) a unui obiect, iar combinația de observații optice și radar permite predicția pentru viitorul orbitelor pentru decenii.și uneori secole viitoare. Un exemplu al sensibilității și preciziei obținute cu măsurători radar pe asteroizi a fost descoperirea efectului Yarkovsky , variația indusă de radiația solară pe orbita acestor corpuri cerești.

O altă utilizare specială a radarului în astronomie este cea care a dus la crearea radarelor meteorice. Acestea sunt instrumente extrem de sensibile capabile să înregistreze urmele de plasmă produse în atmosferă de un meteoroid până la greutatea câtorva milionimi de gram . Aceste radare particulare pot estima densitatea și viteza vântului în atmosferă prin măsurarea timpului de descompunere și a efectului Doppler al unei urme de meteoriți.

Beneficii

  • Controlul complet al caracteristicilor semnalului utilizat pentru observații, adică forma de undă , frecvența, polarizarea și tipul de modulație ;
  • Precizie în rezoluția unghiulară ;
  • Posibilitatea măsurătorilor de viteză de precizie prin exploatarea efectului Doppler ;
  • Capacitatea de a face observații chiar și în prezența opacității optice;
  • Sensibilitate la concentrații mari de metal sau gheață.

Dezavantaje

Gama maximă posibilă pentru astronomia radar este foarte limitată și este limitată în sistemul solar. Cauza constă în faptul că intensitatea semnalelor scade foarte semnificativ odată cu distanța obiectului țintă și în puterea limitată obținută cu emițătoarele.

Notă

  1. ^ Anderson, John D.; Slade, Martin A.; Jurgens, Raymond F.; Lau, Eunice L.; Newhall, XX; Myles, E., Radar și nave spațiale care se îndreaptă spre Mercur între 1966 și 1988 , în IAU, întâlnirea regională de astronomie Asia-Pacific, a 5-a , vol. 9, nr. 2, Sydney, Australia, Astronomical Society of Australia, 16-20 iulie 1990, Proceedings., P. 324, ISSN 0066-9997.
  2. ^ Andrew J. Butrica, NASA SP-4218: To See the Unseen - A History of Planetary Radar Astronomy , la history.nasa.gov , NASA, 1996. Accesat la 15 mai 2008 .

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității GND ( DE ) 7752691-0