Gruppo
Astrofili Menkalinan
Sezione
Radioastronomia - faq
Frequently Asked Questions About Radio Astronomy - in
italiano...
dal sito:
(- Amateur Radio Astronomy)
Public awareness of radio astronomy lags far behind that of its optical
counterpart.
La consapevolezza pubblica è che la radio astronomia lags lontano
nei confronto della controparte ottica.
La vaga immagine di enormi dischi puntati verso il cielo è forse
l'unica connessione che molta gente può fare con questa nuova e
altamente tecnologicamente scienza avanzata.
Mentre molta gente è in grado di incuriosirsi e successivamente
riesce a collegare l'idea di un oggetto distante con ciò che si
vede attraverso un oculare di un telescopio, meno evidente può essere
uno picco su di un grafico che, al contrario provocherebbe grande eccitazione
tra i radio astronomi.
E' questa mancanza generale di familiarità con la radio astronomia
che dà origine a tutta una serie di dubbi tanto cui spesso diventa
difficile rispondere ad alcune domande.
Alcune di queste domande verranno qui affrontate. In fondo a questa
pagina trovate argomenti più generali, trattati nella bibliografia
Ecco l'elenco:
Qual e' la differenza tra astronomia nel radio e astronomia
nell'ottico ?
La Radio Astronomia e l'astronomia ottica entrambe esaminano la radiazione
elettromagnetica avente origine al di fuori dell'atmosfera Terrestre. Esse
differiscono negli strumenti usati per catturare questa radiazione e nelle
lunghezze o frequenze delle onde che vengono studiate. Notate che la luce
e le onde radio sono entrambe manifestazioni dello stesso fenomeno energetico.
Poiché le onde radio sono molto più lunghe delle onde ottiche,
i telescopi usati per riceverle devono essere molto più grandi dei
telescopi ottici.
Cos'è un radiotelescopio?
Un radiotelescopio è essenzialmente un radio ricevitore. Mentre
i ricevitori per le comunicazioni sono stati progettati per estrarre una
informazione che è stata intenzionalmente modulata in onde radio,
i ricevitori del radiotelescopio sono stati progettati per misurare l'intensità
delle onde radio su determinate bande di frequenze.
Un radiotelescopio è essenzialmente un dispositivo di misura
dell'energia.
La maggior parte dei radiotelescopi usano large antenne per rendere
il loro "raggio di azione" (o campo) quanto più piccolo possibile.
Il campo è come un'area bidimensionale sulla volta celeste cui
il telescopio sarà sensibile.
Un campo piccolo permette al telescopio di risolvere il livello dei
segnali provenienti da diverse regioni solo per piccole distanze angolari.
Antenne multiple sono solitamente disposte ad "array" per aumentare
la risoluzione. Antenne ampiamente separate possono combinare i loro segnali
come "interferometri" le cui risoluzioni possono essere ottenute al punto
da superare quelle dei migliori telescopi ottici.
Che cosa ascoltano i radio astronomi?
Attualmente, i radio astronomi "ascoltano" molto raramente con le loro
orecchie i segnali che stanno ricevendo. Per ascoltare qualcosa al radiotelescopio,
bisogna trasformare il segnale in uscita in un segnale audio tale da poter
essere sentito; il rumore è simile a ciò che si sente quando
ci si posiziona su un canale libero per la televisione.
E' questo segnale di rumore che è di interesse ai radioastronomi
che lo misurano in molti modi, ma ascoltano soltando per verificare che
non ci sia interferenza da parte di qualche segnale terrestre che possa
disturbare le loro misure.
Come sono ricavate le immagini da tutto questo rumore
radio?
Imagine if your entire view of the world was through a soda straw. If that
isn't bad enough, suppose that your soda straw was covered on one end by
a translucent substance such as a piece of wax paper. Now, when you look
through the straw in any direction you see only a spot of white which varies
in intensity depending on where the straw is pointed. Given this situation,
you could still build up a rough picture of what the world looks like by
sweeping your straw in a regular pattern and recording your impression
of the brightness at each point in the sweep. The amount of detail you
could create in your picture would be related to the diameter of the straw
and your ability to descern small changes in brightness. In a radiotelescope,
these parameters would correspond to the telescope beamwidth and sensitivity,
respectively. When images or radio maps are being created, a similar sweeping/recording
and picture construction scheme is used.
Quali frequenze vengono usate ?
La Radio Astronomia teoreticamente riguarda segnali cosmici a qualsiasi
frequenza eccezion fatta per le frequenze di luce.
Una lunghezza d'onda è la distanza percorsa nello spazio dall'onda
durante un singolo ciclo di oscillazione.
La lunghezza d'onda, piuttosto che la frequenza, (frequenza = rapporto
tra la velocità di vibrazione e il tempo), è spesso
usata per descrivere le onde radio intorno a un megahertz e così
in frequenza. Le alte frequenze vengono tradotte in lunghezze d'onda più
corte.La relazione tra le due misure è fatta tramite la velocità
della luce.
lunghezza in metri = 300 / frequenza in megahertz
Sentirai spesso, per esempio, che la linea dell'idrogeno molecolare
è riferita alla regione di 1,420 megahertz ossia alla banda di 21
cm.
Non ci sono limitazioni pratiche alla nostra abilità di ricevere
molte di queste frequenze, specialmente dalla nostra posizione protetta
dallo scudo dell'atmosfera Terretre. Le frequenze al di sotto dei 15 Mhz
sono raramente usate a causa dell'assorbimento di queste onde dalla ionosfera.
Alla limite superiore della regione delle frequenze vengono imposte
limitazioni dovute alla tecnologia necessaria per ricevere segnali a frequenze
piccolissime. La maggior parte dei radiotelescopi amatoriali ricade nella
fascia di frequenze comprese tra 18 Mhz e 10,000 Mhz. L'esatta scelta delle
frequenze for un dato amatore dipenderà delle abilità tecniche
dell'esperimentatore, dai tipi di osservazioni che dovranno essere fatte,
dal campo di interferenza radio della zona, da quanto spazio è disponibile
per le antenne e la disponibilità commerciale delle attrezzature
che dovranno essere impiegate.
Quanto costa un radiotelescopio ?
Questa è solo una delle FAQs per cui è davvero impossibile
dare una risposta adeguata. Il prezzo può partire da 100$ in su...fino
al limite del cielo. :)
Ogni cosa dipenderà da quanto il costruttora sarà in
grado di risparmiare.
L'esperienza tecnica, ovviamente faciliterà questo sforzo.
Più conosci, più facile sarà in grado di fare.
E' necessario che io conosca l'elettronica per
la radio astronomia amatoriale ?
Si' ... o c'e' una certa associazione con qualcosa che la riguarda. Puoi
ascolare da diverse fonti, ma la mia esperienza è stata quella di
persone che sono molto addentrate nell'utilizzo di DVM (voltmetro digitale),
generalmente questa esperienza è ottenuta durante tutto il tempo
impiegato per cercare di rendere operativo un radiotelescopi.
Vi sono molte cose che possono andare male, (anche avendi usato moduli
e componenti commerciali vendute già pronte)
prima di avere successo, a meno che tu non abbia le basi di elettronica
per avere una conoscenza di come funzionano tutti i componenti.
Dovresti conoscere un po' di elettronica per capire eventuali problemi
e decidere come ripararli. Questo non significa che tu debba necessariamente
essere un ingegnere elettronico. Infatti puoi dimenticare la tua base di
elettronica e rivolgerti a qualcuno più preparato di te. Cerca un
gruppo di radio amatori locale oppure domanda alla tua associazione
di astronomia
Circa il 40% delle persone che si occupa di radio astronomia amatoriale
è anche operatore radio amatore..
Puoi anche seguire un corso di elettronica ... oppure leggere riviste
o enciclopedie di elettronica.
Anche qui un altro assiona, dopo il precedente:
Più elettronica conosci, maggiore sarà la tua possibilità
di successo
Cosa posso fare con un piccolo radiotelescopio ?
Ci stanno diverse cose che possono venire in mente per una domanda di queste.
Naturalmente la radioastronomia è come altri campi del sapere ...
più conosci e fai in questo campo, più sproni te stesso verso
l'intuizione e verso la scoperta di nuove cose
-
Studiare le temperte gioviane
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Registrare i brillamenti solari e prevedere attività geomagnetica
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Ascoltare una pulsar utilizzando il DSP (digital signal processing - processo
digitale del segnale)
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Ascoltare radio sorgenti deboli
-
Cercare gli HEP (high energy pulses - alte pulsazioni di energia) dal centro
galattico
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Cercare riscontri radio da esplosioni di raggi gamma
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Studiare la scintillazione ionosferica e la rifrazione
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Percepire meteore invisibili ad occhio nudo
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Costruire un interferometro a larga base
-
Imparare tecnologia radio
-
Imparare l'astronomia
-
Trovare gli alieni :)
Come posso costruire un radio osservatorio?
Questa è la FAQ (Frequently Asked Question = domande ricorrenti)
delle FAQ e non c'e' una risposta semplice !
Infatti ci stanno un numero infinito di risposte complicate a questa
domanda. E' meglio iniziare con qualche lettura, parare con altri che lo
hanno già costruito e sviluppare un numero di obiettivi per un progetto
di massima.
"Scoprire nuove forme di vita basate sullo zolfo tramite indagine di
nebulose oscure" non è chiaramente un esempio
di un obiettivo realistico.
Meglio partire con qualcosa tipo "ascoltare il Sole" o registrare il
rumore delle tempeste su Giove"
Puoi successivamente cercare una banda di frequenze su cui lavorare.
Parti con qualcosa che puoi fare.
Usa basse frequenze (70 Mhz o meno ancora) se non hai esperienza nel
campo di UHF o microonde.
Usa uno scanner per cercare le locali onde aeree ossia cerca di trovare
una porzione dello spettro libera (buona fortuna!)
Sfortunatamente c'e' una scarsità di progetti dettagliati per
la costruzione di piccoli radiotelescopi.
Questo è uno dei problemi che contiamo di risolvere a Radio-Sky-Publishing.
Il nuovo libro di William Lonc's Radio
Astronomy Projects è una buona guida per diversi approcci
TVRO.
Il The Radio Astronomy
Teacher's Notebook contiene progetti per due telescopi, uno a 38 MHz
e l'altro a 1.4 Ghz.
Molto spesso lo sperimentatore svilupperà il proprio progetto
bassato sulle proprie necessità, abilità e disponibilità
di risorse.
Alcine parti del telescopio verranno spesso costruite in casa mentre
altre consisteranno di dispositivi prodotti commercialmente
come LNAs (low noise amplifiers, amplificatori a basso rumore), sostegni
per l'antenna e amplificatori.
In funzione di costruire un radiotelescopio derivato d un mix di vari
componenti, uno dovrebbe essere competente con concetti come ampiezza di
banda, integrazione, figura di rumore ecc. ecc.
Un radiotelescopio dipende da questi e altri fattori in modo da estrarre
un segnale utilizzabile.
Come posso costruire un osservatorio SETI?
La gente interessata a partecipare al SETI (the search for extraterrestrial
intelligence) ha qualcosa di differente come criterio cui adempiere.
Il SETI è di solito impiegato per la ricerca di un segnale di origine
cosmica in una ampiezza di banda molto streta.
Molte persone stanno usando moderni ricevitori per comunicazione che
possono essere scansionati elettronicamente in frequenza. Questi ricevitori
sono legati a personal computers il cui compito è eseguire comandi
di scansione e registrare i risultati in digitale. A causa del fatto che
un presunto segnale ETI è in qualche modo simile ai segnali di comunicazione
usati sulla Terra, è interamente possibile che un sistema possa
essere basato e sviluppato su componenti disponibili commercialmente.
Un esempio può essere trovato al sito SETIFOX.
Prima di iniziare a comprare un ricevitore da 2000 dollari e installare
un disco da 24 piedi, tuttavia, cerca di considerare gli enormi problemi
quali il dover filtrare i segnali esaminati, da quelli dovuti alla interferenza
locale che può avere origine da una miriade di sorgenti. Una possibile
soluzione dovrebbe essere di coordinare le tue osservazioni con quelle
di un altro sperimentatore un un paese diferente. Consigliamo fortemente
di leggere "Are We Alone? by Frank Drake"
I strongly suggest that you read
Are We Alone? by Frank Drake before you begin your search. While the
tone of this book is extremely optimistic, Drake, the first person to ever
use a radio telescope to search for ET signals, puts into perspective the
enormity of the task.
tratto da:
-
Amateur Radio Astronomy
G.A.M. radioastronomia
by N.L.