El cráter Tycho de la luna se revela con intrincados detalles
El Observatorio Green Bank (GBO) de la Fundación Nacional de Ciencias y el Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO), y Raytheon Intelligence & Space (RI&S) han publicado una nueva imagen de alta resolución de la Luna, la más alta jamás tomada desde el suelo utilizando un nuevo tecnología de radar en el Green Bank Telescope (GBT).
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| Vista parcialmente procesada del cráter Tycho con una resolución de casi cinco por cinco metros y que contiene aproximadamente 1.400 millones de píxeles, tomada durante un proyecto de radar por el Observatorio Green Bank, el Observatorio Nacional de Radioastronomía y Raytheon Intelligence & Space utilizando el Telescopio Green Bank y antenas en el Very Long Baseline Array. Esta imagen cubre un área de 200 km por 175 km, que es lo suficientemente grande como para contener el cráter Tycho de 86 km de diámetro. Crédito: NRAO / GBO / Raytheon / NSF / AUI |
La resolución de la nueva imagen del cráter Tycho es cercana a cinco metros por cinco metros y contiene aproximadamente 1 400 millones de píxeles. La imagen cubre un área de 200 km por 175 km, lo que garantiza que los científicos e ingenieros involucrados capturaron todo el cráter, que mide 86 km de diámetro. "Esta es la imagen de radar de apertura sintética más grande que hemos producido hasta la fecha con la ayuda de nuestros socios en Raytheon", dijo el Dr. Tony Beasley, Director del Observatorio Nacional de Radioastronomía y vicepresidente de Radioastronomía en Associated Universities, Inc. (AUI). "Si bien queda más trabajo por delante para mejorar estas imágenes, estamos entusiasmados de compartir esta increíble imagen con el público y esperamos poder compartir más imágenes de este proyecto en un futuro próximo".
El GBT, el radiotelescopio totalmente orientable más grande del mundo, fue equipado a fines de 2020 con una nueva tecnología desarrollada por Raytheon Intelligence & Space y GBO, lo que le permite transmitir una señal de radar al espacio. Utilizando el GBT y las antenas del Very Long Baseline Array (VLBA), se han realizado varias pruebas desde entonces, centrándose en la superficie de la Luna, incluidos el cráter Tycho y los sitios de aterrizaje del Apolo de la NASA.
¿Cómo se traduce esta señal de radar de baja potencia en imágenes que podemos ver? "Se hace con un proceso llamado radar de apertura sintética o SAR", explicó Galen Watts, un ingeniero de GBO. “A medida que el GBT transmite cada pulso, se refleja en el objetivo, en este caso la superficie de la luna, se recibe y almacena. Los pulsos almacenados se comparan entre sí y se analizan para producir una imagen. El transmisor, el objetivo y los receptores se mueven constantemente a medida que nos movemos por el espacio. Si bien podría pensar que esto podría dificultar la producción de una imagen, en realidad produce datos más importantes ".
Este movimiento provoca ligeras diferencias de un pulso a otro del radar. Estas diferencias se examinan y utilizan para calcular una resolución de imagen superior a la que es posible con observaciones estacionarias, así como para aumentar la resolución de la distancia al objetivo, la rapidez con que el objetivo se acerca o se aleja del receptor y la forma en que el objetivo se mueve a través del campo de visión. “Nunca antes se habían registrado datos de radar como este a esta distancia o resolución”, dijo Watts. “Esto se ha hecho antes a distancias de unos pocos cientos de kilómetros, pero no en las escalas de cientos de miles de kilómetros de este proyecto, y no con las altas resoluciones de un metro más o menos a estas distancias. Todo lleva muchas horas informáticas. Hace unos diez años, habría sido necesario meses de informática para obtener una de las imágenes de un receptor, y tal vez un año o más de más de uno ".
Estos primeros resultados prometedores han obtenido el apoyo para el proyecto de la comunidad científica y, a fines de septiembre, la colaboración recibió $ 4.5 millones en fondos de la National Science Foundation para diseñar formas en que el proyecto podría extenderse (Premio de diseño de Infraestructura de investigación de escala media-1 AST- 2131866). “Después de esos diseños, si podemos atraer el apoyo financiero total, podremos construir un sistema cientos de veces más poderoso que el actual y usarlo para explorar el Sistema Solar”, dijo Beasley. "Un sistema tan nuevo abriría una ventana al Universo, permitiéndonos ver nuestros planetas vecinos y objetos celestes de una manera completamente nueva".
West Virginia tiene una larga historia de instalaciones que han hecho contribuciones significativas para expandir nuestro conocimiento científico del Universo. El senador de Virginia Occidental Joe Manchin III compartió: “Las nuevas imágenes y detalles del cráter Tycho en la Luna que se encontraron usando tecnología de radar en el Telescopio Green Bank muestran que se están logrando increíbles avances en la ciencia aquí mismo en Virginia Occidental. Durante más de dos décadas, el GBT ha ayudado a los investigadores a explorar y comprender mejor el Universo. A través de mi puesto en el Subcomité de Apropiaciones de Comercio, Justicia y Ciencia, he apoyado firmemente estos avances tecnológicos en GBT, que ahora permitirán que GBT transmita señales de radar al espacio y garantice su papel fundamental en la investigación astronómica en los próximos años. Espero ver más imágenes increíbles y futuros descubrimientos de nuestro Sistema Solar, y continuaré trabajando con la National Science Foundation para abogar por fondos para apoyar proyectos en el Observatorio Green Bank.
Esta tecnología lleva años en fabricación, como parte de un acuerdo cooperativo de investigación y desarrollo entre NRAO, GBO y RI&S. Un futuro sistema de radar de alta potencia combinado con la cobertura del cielo del GBT tomará imágenes de los objetos del Sistema Solar con un detalle y una sensibilidad sin precedentes. Espere más imágenes emocionantes este otoño, ya que el procesamiento de estos primeros datos con decenas de miles de millones de píxeles de información vale la pena esperar.
El Observatorio Nacional de Radioastronomía y el Observatorio Green Bank son instalaciones de la National Science Foundation, operadas bajo un acuerdo cooperativo por Associated Universities, Inc.
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• Publicado en NRAO el 21 de septiembre del 2021, enlace imagen.
