Anteriormente, mencionamos que los Radiotelescopios son antenas que recogen y analizan las ondas radio que emiten los objetos espaciales. Los más comunes están formados por un disco metálico de forma parabólica, llamado reflector, receptor o simplemente parabólica. Dicho disco actúa como el espejo de un telescopio reflector, recoge las ondas radios y las hace converger en la antena situada en el centro. Luego, la señal se envía a una serie de instrumentos que la amplifican, la graban y la elaboran para extraer información.
Actualmente, existen varios Radiotelescopios instalados en varias partes del mundo, como son las siguientes:
Telescopio NRAO 140
El Telescopio NRAO 140 pies fue terminado en la primavera de 1965. Situado en Green Bank, West Virginia, el telescopio tuvo su última observación durante el segundo trimestre de 1999. Ahora está siendo utilizado solo para proyectos especiales.
Su montura es equitorial, a diferencia de casi todos los otros radiotelescopios que poseen monturas azimut-elevación.
Telescopio Arecibo de Puerto Rico
Instalado en 1963 Arecibo destaca por su gran tamaño: el diámetro de la antena principal es de 305 metros, construida dentro de una depresión geológica. La antena es la antena convergente más grande y curvada del mundo, lo que le aporta una gran capacidad de recepción de ondas electromagnéticas. La superficie de la antena está formada por 38,778 láminas perforadas de aluminio; cada una mide aproximadamente 1 x 2 m, soportadas por un entramado de cables de acero.
La superficie del reflector tiene la forma esférica, no parabólica, que es más común para los radiotelescopios. Esto provoca la necesidad de corregir el enfoque de las radio-ondas, pero es una forma más simple de construir.
El observatorio funciona bajo el nombre de National Astronomy and Ionosphere Center (NAIC) aunque se utilizan oficialmente ambos nombres. Recolecta datos radioastronómicos, aeronomía terrestre y radar planetario para los científicos mundiales.
La investigación se realiza en tres áreas: la radioastronomía (la detección de fuentes naturales de emisiones en frecuencias de radio, como galaxias y pulsares - estrellas de neutrones rotatorias-), la ciencia atmosférica (se emiten ondas de radio para estudiar su dispersión en la ionosfera y también existe instrumentación óptica) y la astronomía por radar (se emiten potentes señales hacia planetas, lunas, asteroides y cometas y se recoge el débil eco generado cuando chocan con éstos). El observatorio puede también trabajar en red con otros, en interferometría de larga base.
Por otra parte, ha cambiado la forma de trabajar. Internet y a la automatización de los instrumentos de control permite a los astrónomos no desplazarse al observatorio en ocasiones.
El observatorio es un centro abierto a toda la comunidad científica. Al aumentar la capacidad del radar planetario en 1996, se pudieron empezar a estudiar los objetos pequeños, como los asteroides que se acercan a la Tierra. Algunos han resultado ser binarios y se han obtenido imágenes con gran detalle.
También es preciso recordar la búsqueda de señales inteligentes extraterrestres y la de satélites errantes, como el científico Soho, que Arecibo encontró en 1998. Y no se puede olvidar el rodaje de películas como la famosa Contact y Goldeneye, de la serie de James Bond.
Arreglo Compacto de Australia (ATCA)
El "Arreglo Compacto" (Compact Array) es el principal instrumento de su tipo en el hemisferio sur. Su negocio es la ciencia pura. No se utiliza para actividades militares.
Este arreglo de antenas trabaja usando una técnica llamada interferometría , que permite a las antenas unirse para imitar una antena mucho más grande. Esto le da al telescopio la capacidad de ver detalles muy finos, o sea, alcanzar alta resolución angular..
Efectivamente con la técnica de la radio interferometría, una imagen de una pequeña sección del cielo se pueden formar en un periodo menor a 12 horas.
Mientras que el ATCA utiliza seis antenas repartidas en 6 km, los mismos principios de interferometría se pueden aplicar a las antenas a lo largo de un continente. Por ejemplo, varias veces al año, el ATCA se usa junto con otros radiotelescopios repartidos en Australia (como la antena de Parkes) para crear imágenes.
Telescopio de Green Bank
El GBT es el radiotelescopio totalmente dirigible más grande del mundo. Se encuentra en Green Bank, West Virginia.
El GBT se encuentra 485 metros de alto - más alto que la Estatua de la Libertad. Su plato mide 100 por 110 metros. A diferencia de los radiotelescopios convencionales, que tienen una serie de apoyos en el centro de la superficie, la apertura del GBT se desbloquea. Este diseño aumenta la superficie útil del telescopio y elimina la reflexión y la difracción que normalmente complican el patrón de respuesta de un telescopio.
El GBT pesa 16 millones de libras (7.300.000 kg), y puede ser señalado con una precisión de un segundo de arco, o el equivalente a la anchura de un cabello humano visto a dos metros de distancia. Compuesta de 2.004 paneles de metal, la superficie del telescopio cubre casi 8.000 m2. El radiotelescopio está diseñado para manejar una gran variedad de longitudes de onda, desde 3 m de largo hasta por debajo de 3 mm.
MEXART: Del Instituto de Geofísica de la UNAM
En 2001 se empezó la construcción del Radio Telescopio MEXART (por sus siglas en ingles: Mexican Array Radio Telescope) gracias al apoyo de la UNAM, CONACyT, y la familia de la Dra. Silvia Bravo, fundadora del proyecto.
El MEXART es el primer radio telescopio de su tipo construido en América Latina. El proyecto ha sido desarrollado totalmente por técnicos mexicanos bajo asesoría de ingenieros de instituciones en Estados Unidos, la India, y Cuba.
El MEXART es un arreglo de 4096 antenas funcionando a 140 MHz, dedicado a desarrollar observaciones de viento solar empleando la técnica del CIP (Centelleo Interplanetario). La técnica del CIP no hace más que registrar las fluctuaciones en la intensidad de las radiofuentes.
Un Centelleo Interplanetario se da cuando una fuente de radio estelar emite ondas electromagnéticas las cuales se propagan a través del cosmos, y, al pasar estas ondas de radio por el viento solar perturbado, los frentes de onda se distorsionan y la señal de la fuente de radio es captada con centelleo en un radiotelescopio en la Tierra, en este caso el MEXART.
Esta técnica es muy útil para el estudio del "clima espacial"; como puede ser el estudio de tormentas solares que pueden provocar daños terrestres, etc.
Nótese que el MEXART es un radiotelescopio de tránsito, esto es, su haz apunta a una dirección fija en el cielo y registra el paso de las fuentes que cruzan por éste debido a la rotación de la Tierra.
El RATAN-600 en Rusia
Ubicado en el Observatorio Astrofisico Espacial cerca de Zelenchukskaya, en el sur de Rusia, el RATAN-600 comenzó a operar en 1975.
Su nombre se debe a una abreviación de Radio Astronomy Telescope of Academy Nauk (Sciences) (Radiotelescopio Astronómico de la Academia de Ciencias de Nauk).
Tiene un diseño para nada tradicional, con la forma de un anillo de paneles reflectores ajustables que pueden variar su ángulo para redirigir las ondas de radio a un punto central del anillo, soportado sobre rieles. Los paneles suman 895 en total, cada uno con 7,4 metros de altura.
A través de grandes radiotelescopios, se puede examinar la frecuencia, potencia y tiempos de las emisiones de radio de objetos celestes y así disponer de información para comprender con mayor precisión lo que sucede en nuestro Universo.
SEST 15 metros
El Telescopio Sub-Milimétrico Sueco-Europeo (SEST) de 15 metros para longitudes de onda entre los 0,8 y 3 mm. El diámetro del espejo es de 15 m y la precisión de su superficie cercana a los 0,07 mm, alcanzable gracias al uso de tecnología basada en fibra de carbono (CFRP). Se utilizaba principalmente para estudiar las moléculas de las nubes interestelares de la Vía Láctea y de galaxias cercanas a éstas.
Este telescopio se encuentra dentro del Observatorio La Silla, a 2.400 metros sobre el nivel del mar, en el Desierto de Atacama, el observatorio astronómico más grande del Hemisferio Austral, además de ser el centro de observación astronómico más moderno del mundo en donde alrededor de 800 y 1000 astrónomos de distintas nacionalidades se dan cita anualmente.
En esta zona de Chile las condiciones meteorológicas son insuperables lo que hace que los cielos de noche presenten una gran claridad la mayor parte del año. En años normales el 70% de las noches son útiles para la observación llegando en ocasiones a un 80% (el único sitio mejor en el planeta para la observación astronómica es el polo sur).
Fue construido en 1987 en La Silla. El SEST se ha dado de baja en 2003, con el inicio de las operaciones del nuevo telescopio APEX en el Llano de Chajnantor, también en el desierto de Atacama, Chile.
El Arreglo Muy Grande (Very Large Array)
El Very Large Array (VLA) es un conjunto de 27 antenas de radio ubicadas en los llanos de San Agustin, Nuevo México. Es operado por el Observatorio Nacional de Radio Astronomía (NRAO).
Cada antena de la matriz mide 25 metros de diámetro y pesa alrededor de 230 toneladas. La matriz en forma de Y se puede organizar en cuatro configuraciones diferentes: A, B, C, o D, dependiendo de la distancia entre las antenas. El VLA es un interferómetro, lo que significa que los datos de cada antena se pueden combinar electrónicamente, de manera que el conjunto funciona efectivamente como una gigantesca antena.
Dedicado en 1980, el VLA es usado por los astrónomos de todo el mundo para estudiar temas de todas las ramas de la astronomía. Es el caballo de batalla del CRyA, quienes acuden a él varias ocasiones al año.
Con apoyo del CRyA, el VLA recientemente recibió un mejor acondicionamiento para lograr la calidad del ELVA, el radiointerferómetro más poderoso del mundo.
El Telescopio 12 metros de Kitt Peale
El telescopio de 12 metros, se encuentra en Kitt Peak, Arizona, y fue uno de los instrumentos pioneros en la detección de moléculas en el espacio.
Durante 30 años el radiotelescopio fue operado por el NRAO (Observatorio Nacional de Radio Astronomía de los EUA). En 2000, el telescopio se cerró como un centro de NRAO. Sin embargo, actualmente está operando sobre una base temporal del ARO (Arizon Radio Observatory).
Telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter Array)
La construcción del telescopio en el desierto de Atacama en los Andes chilenos comenzó en 2004 y cuando se termine en 2013, ALMA será capaz de tener una imagen en la longitud de onda de 1 milímetro con el mismo 0.01 "resolución que se logrará por el Next Generation Space Telescope. Además, la capacidad de ALMA para cambiar la configuración de sus antenas permitirá que este telescopio pueda, también, hacer imágenes de alta fidelidad de grandes regiones del cielo
ALMA es una colaboración internacional para desarrollar un telescopio de clase mundial compuesto por un grupo de 64 antenas de radiotelescopio que trabajarán en conjunto para estudiar el universo por medio de emisiones milimétricas.
Cada uno de los platos de la antena de ALMA mide 39 pies (6 m) de ancho. Las antenas de ALMA son móviles. En la más grande, la matriz mide 10 millas de ancho (14 km), y en el más pequeño de los casos, a sólo 500 pies (150 m). El equipo especializado que combina la información recibida por las antenas, realiza la sorprendente cantidad de 16.000 millones de millones (1.6x1016) de operaciones por segundo.
La ubicación de ALMA en el desierto de Atacama es uno de los más altos puntos y de los lugares más secos de la Tierra, lo que es ideal para la investigación astronómica en longitudes de onda milimétricas, que son absorbidos por la humedad atmosférica.
Very Long Baseline Array (VLBA)
El sitio VLBA se encuentra ubicado en Mauna Kea, Hawaii. El VLBA consiste en una serie de 10 antenas de radio hacia fuera de América del Norte desde Hawai hasta las Islas Vírgenes, todas trabajando en conjunto por meio e la técnica de interferometria.
Cada antena es de 82 pies (25 metros) de diámetro, pesa 240 toneladas, y es casi tan alto como un edificio de diez pisos. Las antenas, controladas por el Centro de Operaciones del Conjunto en Socorro, Nuevo México, funcionan juntas como un instrumento de muy alta resolución y sensibilidad. Los datos de cada una de las diez antenas están grabados en discos magnéticos y se envían al Centro de Operaciones del Conjunto en el que se combinan en pares en un correlador, la supercomputadora especializada en el corazón de un interferómetro análogo al VLA. Los datos de correlación se entregan a los astrónomos que proponen las observaciones para su posterior análisis.
El VLBA fue inaugurado en 1993 y es utilizado por los astrónomos de todo el mundo, incluyendo a los del CRyA.
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