Radio Telescopio

Radiotelescopio

Es implementado para captar ondas de radio emitidas por fuentes de radio, a través de una gran antena parabólica, o un conjunto de ellas, a diferencia de un telescopio ordinario, que produce imágenes en luz visible.

Generalidades

El radiotelescopio es un dispositivo utilizado para captar las ondas de radio provenientes de cuerpos celestes. Muchos de estos cuerpos (como púlsars y galaxias activas) emiten señales de radiofrecuencia.

Dichas radiaciones se detectan más en la región de radio del espectro electromagnético que en la región de la luz visible (captada por los telescopios ópticos convencionales).

Constituido desde complejos sistemas tecnológicos hasta por una simple antena en forma de dipolo, conectada a un sensible aparato de amplificación y registro, los radiotelescopios recogen y analizan las ondas radio que emiten los objetos espaciales.

Los más comunes están formados por un disco metálico de forma de antena parabólica, llamado reflector, o simplemente parabólica. Dicho disco actúa como el espejo de un telescopio reflector, recoge las ondas radio y las hace converger en la antena situada en el centro (foco). Luego, la señal se envía a una serie de instrumentos que la amplifican, la graban y la elaboran para extraer información.

Inicios

En el año 1931, el ingeniero Karl Guthe Janksy descubrió una señal que aumentaba un rato cada día. La analizó y concluyó que dicha señal tenía un periodo de 23 h y 56 minutos (el periodo de rotación de la Tierra). Esto indicaba que el punto transmisor de la señal se situaba en un punto de la esfera celeste fijo, respecto de las estrellas. Analizó los mapas estelares y determinó que la señal procedía de la Vía Láctea. De esa manera, la antena de 20 MHz que había construido se convertía en el primer radiotelescopio.

Sin embargo, el primer radiotelescopio como tal fue la antena construida por Grote Reber en 1937, continuando así con el ignorado trabajo de Jansky. Este equipo consistía en un metal parabólico de 9 metros de diámetro enfocado en un radiorreceptor a 8 metros sobre el espejo. Completado en 1937, estaba montado sobre un soporte inclinable, pero no girable, que le permitía barrer una zona del cielo. Su tercer intento (a 160 MHz) fue exitoso (1938), confirmando el hallazgo de Jansky y comenzando con el mapa de radiofrecuencia de la Vía Láctea (publicado en 1944), lo que dio lugar al nacimiento de la Radioastronomía.

Principales radiotelescopios

• Radiotelescopio Interferómetro Cambridge
• Radiotelescopio en Jodrell Bank de 76 metros de diámetro.
• El Gran Telescopio Milimétrico o LMT) con una antena de 50 metros en 2km² puede captar señales en el orden de las longitudes de onda de 1 a 4 milímetros.
• El radiotelescopio individual más grande del mundo se encuentra en Rusia, es el RATAN-600 consistente en 895 reflectores rectangulares dispuestos en un círculo de 576 metros de diámetro.
• El más grande de Europa se encuentra en Alemania con una antena de 100 metros de diámetro.
• El radiotelescopio más grande de los EE.UU hasta 1998 era el Big Ear de la Universidad Estatal de Ohio.
• El radiotelescopio mas popular del mundo es el Observatorio de Arecibo en Puerto Rico.
• El radiotelescopio mas grande del mundo se prevee sea el Radiotelescopio SKA, (Square Kilometer Array, por su sigla en inglés).
• El radiotelescopio espacial RadioAstron más conocido por Spektr R, diseñado por la Academia Rusa de Ciencias, SA Lavochkin, Roscomos y en colaboración con numerosas organizaciones rusas e internacionales. Fue lanzado en órbita terrestre el 18 de julio de 2011, con una órbita muy elíptica, siendo su perigeo de 10.000 kilómetros y su apogeo de 340.000 kilómetros, prácticamente llegando a la órbita de la Luna.

Funcionamiento

En el foco de un radiotelescopio está la antena de dipolo conectada al aparato de amplificación y registro. En la práctica, las ondas de radio incidentes producen sobre la antena débiles corrientes eléctricas, que son después amplificadas por los circuitos del receptor. En radioastronomía, para captar buenas señales, se deben utilizar grandes antenas o grupos de antenas trabajando en paralelo (array). La mayoría de radiotelescopios utilizan una antena parabólica para amplificar las ondas. Esto permite a los astrónomos observar el espectro de radio de una región del cielo.

Se pueden usar dos o más radiotelescopios en conjunto y combinar las señales que reciben de la misma fuente. Esto permite a los astrónomos evaluar con mejor detalle y precisión la fuente de emisión. Cuando dos o más radiotelescopios son combinados apropiadamente, pueden formar un gran radiotelescopio (large array). La técnica de combinarlos y analizar el conjunto de las señales de radio se denomina Radiointerferometría.

Además, debido a que las longitudes de onda con las cuales trabaja la radioastronomía son aproximadamente un millón de veces mayores que las de las radiaciones visibles, para que un radiotelescopio tenga el mismo poder de resolución que un telescopio debería ser proporcionalmente más grande, lo que plantearía, como es comprensible, delicados problemas constructivos. La parte de la astronomía dedicada al estudio de todas estas radiaciones y a las observaciones a través de radiotelescopios se denomina Radioastronomía. Gracias a esta rama de la astronomía, es posible ver cuerpos y situaciones que no son posibles de detectar con la astronomía óptica

Escuchando el espacio exterior

La ventaja de poder estudiar los cuerpos celestes, no solo a través de su luz visible, sino también a través de las radioondas que ellos emiten, es todavía discutida duramente por los científicos, por las dificultades que se deben afrontar para lograr que las señales sean inteligibles. Muchos objetos celestes, como los pulsars o galaxias activas (como los quasars) emiten radiaciones de Radiofrecuencia. Examinando la frecuencia, potencia y tiempos de las emisiones de radio de estos objetos, los astrónomos son capaces de ampliar nuestra comprensión del Universo. Los radiotelescopios también se utilizan en ocasiones en proyectos como SETIy en el seguimiento de vuelos espaciales no tripulados.

Decenas de radioastrónomos y astrofísicos de todo el mundo, están convencidos de la utilidad de la búsqueda de una eventual vida extraterrestre a través de técnicas radioastronómicas, una pequeña parte del tiempo de actividad de algunos radiotelescopios se dedica a la investigación sistemática de transmisiones inteligentes, provenientes de eventuales planetas extrasolares habitados por civilizaciones evolucionadas. En la actualidad se pueden encontrar operativos cientos de radiotelescopios, observando, analizando y mapeando el espacio (y superficie de planetas y asteroides como la Luna) con objeto de ampliar la información del universo.