Cráter de la luna Tycho Crater revelado con intrincados detalles: la nueva y poderosa tecnología de radar revelará los secretos del sistema solar

Una vista parcialmente procesada del cráter Tycho con una resolución de aproximadamente cinco metros por cinco metros y que contiene aproximadamente 1.400 millones de píxeles, capturada durante un proyecto de radar por el Observatorio Green Bank, el Observatorio Nacional de Radioastronomía y Raytheon Intelligence and Space utilizando el Green Bank telescopio y antenas en una matriz La línea de base es demasiado larga. Con una superficie de 200 kilómetros por 175 kilómetros, esta imagen es lo suficientemente grande como para contener el cráter Taiko, que tiene 86 kilómetros de diámetro. Crédito: NRAO / GBO / Raytheon / NSF / AUI

El Observatorio Green Bank de la Fundación Nacional de Ciencias (GBO), el Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO) y Raytheon Intelligence & Space (RI&S) han publicado una nueva imagen de alta resolución de la luna, la imagen más alta jamás capturada desde la Tierra con un nuevo radar. Tecnología en el Telescopio Green Bank (GBT).

La nueva imagen de Tycho Crater tiene una resolución cercana a los cinco por cinco metros y contiene aproximadamente 1.400 millones de píxeles. La imagen cubre un área de 200 kilómetros por 175 kilómetros, lo que garantiza que los científicos e ingenieros participantes capturaron todo el cráter, que tiene 86 kilómetros de diámetro. Tony Beasley, director del Observatorio Nacional de Radioastronomía y vicepresidente de radioastronomía de Associated Universities, Inc. (AUI). “Mientras esperamos más trabajo para mejorar estas imágenes, estamos emocionados de compartir esta maravillosa imagen con el público y esperamos poder compartir más imágenes de este proyecto en un futuro cercano”.

GBT, el radiotelescopio totalmente orientable más grande del mundo, estará equipado a fines de 2020 con una nueva tecnología desarrollada por Raytheon Intelligence & Space y GBO, que le permite transmitir una señal de radar al espacio. Utilizando GBT y antenas de Very Long Baseline Array (VLBA), se han realizado muchas pruebas desde entonces, centrándose en la superficie lunar, incluidos Tycho Crater y NASA Sitios de aterrizaje de Apolo.

Telescopio Green Bank

Telescopio Green Bank en West Virginia, Estados Unidos. Crédito: GBO / AUI / NSF

¿Cómo se traduce esta señal de radar de baja potencia en imágenes que podemos ver? “Esto se hace a través de un proceso llamado radar de apertura sintética o SAR”, explicó el ingeniero de GBO Galen Watts. “Debido a que cada pulso es enviado por el GBT, se refleja de regreso al objetivo, la superficie lunar en este caso, y 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 puede dificultar la producción de una imagen, en realidad produce datos más significativos “.

Este movimiento provoca ligeras diferencias de un pulso a otro del radar. Estas diferencias se examinan y utilizan para calcular una resolución de imagen más alta de la que es posible con observaciones estáticas, así como para aumentar la precisión 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 precisión”, dijo Watts. “Esto se ha hecho antes a distancias de unos pocos cientos de kilómetros, pero no por los cientos de miles de kilómetros en este proyecto, y no a resoluciones muy altas de un metro más o menos a estas distancias. Todo esto requiere mucha computación Hace unos diez años. Habría sido necesario meses de informática para obtener una imagen de un solo receptor, y tal vez un año más o menos de más de uno “.

Estos primeros resultados prometedores obtuvieron 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 las que el proyecto podría extenderse (Premio al Diseño de Infraestructura de Investigación a Mediana Escala-1 AST- 2131866). “Después de estos diseños, si podemos atraer el apoyo financiero total, podremos construir un sistema cientos de veces más poderoso que el sistema actual y usarlo para explorar el sistema solar”, dijo Beasley. “Un sistema tan nuevo abriría una ventana al universo, permitiéndonos ver los planetas vecinos y los cuerpos celestes de una manera completamente nueva”.

West Virginia tiene una larga historia de instalaciones que han realizado contribuciones significativas para expandir nuestro conocimiento científico del universo. El senador de Virginia Occidental Joe Manchin III compartió: “Nuevas imágenes y detalles del cráter Tycho en la Luna utilizando tecnología de radar en el Telescopio Green Bank muestran que se están logrando avances asombrosos en la ciencia aquí en Virginia Occidental. Durante más de dos décadas, GBT ha ayudado investigadores Al explorar y comprender mejor el universo. A través de mi puesto en el Subcomité 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 asombrosas 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.

Han pasado años desde que se creó la tecnología y es parte de un acuerdo de cooperación en investigación y desarrollo entre NRAO, GBO y RI&S. Un futuro sistema de radar de alta potencia combinado con la cobertura del cielo de GBT generará imágenes de objetos en el sistema solar con un detalle y una sensibilidad sin precedentes. Espere que surjan imágenes más emocionantes este otoño, ya que el procesamiento de estos primeros datos con decenas de miles de millones de píxeles de información bien vale la espera.

El Observatorio Nacional de Radioastronomía y el Observatorio Green Bank son instalaciones de la National Science Foundation y son operados bajo un acuerdo cooperativo por Associated Universities, Inc.

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