Gruppo Astrofili Menkalinan
Sezione Radioastronomia - faq
Frequently Asked Questions About Radio Astronomy - in English
dal sito: (ARA - Amateur Radio Astronomy)

La consapevolezza pubblica è che la radio astronomia sia molto meno potente 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 scienza tecnologicamente molto avanzata.
Molta gente è riesce a collegare l'idea di un oggetto distante con ciò che si vede attraverso un oculare di un telescopio, meno evidente è il picco su di un grafico di uno strumento di radioastronomia, 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 ?

Sia la Radio Astronomia che l'astronomia ottica 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. Da notare 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 di un 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 larghe 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.
D'altra parte, 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 che ne deriva 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 per i  radioastronomi che riescono a misurarlo 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.

Quali frequenze vengono usate ?

La Radio Astronomia teoreticamente riguarda segnali cosmici a qualsiasi frequenza eccetto 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

Si sentià spesso dire, 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 abilità di ricevere molte di queste frequenze, specialmente dalla 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.
Il limite superiore della regione delle frequenze è legato 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 dello sperimentatore, 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.

E' necessario che io conosca l'elettronica per la radio astronomia amatoriale ?

Si' ... o, meglio, c'e' una certa associazione con qualcosa che la riguarda.
E' possibile 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 avendo usato moduli e componenti commerciali venduti già pronte)
prima di avere  successo, a meno di avere le basi di elettronica e quindi la conoscenza di come funzionano tutti i componenti.

Si dovrebbe conoscere un po' di elettronica per capire eventuali problemi e decidere come ripararli.
Questo non significa si debba necessariamente essere un ingegnere elettronico.
Infatti ci si può dimenticare della base di elettronica e rivolgersi a qualcuno più preparato .
Conviene far riferimento ad un gruppo di radio amatori locale oppure domandare alla associazione di astronomia più vicina.

Circa il 40% delle persone che si occupa di radio astronomia amatoriale è anche operatore radio amatore..

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 si conosce e si fa in questo campo, più si scoprono di nuove cose.
Ecco cosa si può fare:

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. E' bene partire da  qualcosa che si può fare facilmente.
Usare basse frequenze (70 Mhz o meno ancora) se non si ha esperienza nel campo di UHF o delle microonde.
Usare uno scanner per cercare 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 conta di risolvere a Radio-Sky-Publishing.
Il nuovo libro di William Lonc's Radio Astronomy Projects è una buona guida per diversi approcci  TVRO =Television Recieve Only (TVRO) systems.
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.
Alcune 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 stretta.
Molte persone stanno usando moderni ricevitori per comunicazione che possono essere modulati 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, conviene 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 proprie osservazioni con quelle di altri sperimentatori di un paese differente.
Si consiglia fortemente di leggere "Are We Alone? by Frank Drake" la prima persona che utilizzò un radiotelescopio per la ricerca di segnali ET. Nel suo libro mette in evidenza l'enormità di questo compito...
tratto da:
ARA - Amateur Radio Astronomy

G.A.M.   radioastronomia by N.L.