radar astronomi

Radar astronomi göndermektir toprak yakın astronomik nesneleri fark bir tekniktir mikrodalga hedef nesneleri ve yansıyan sinyallerin analiz edilmesi. Bu tip teknik altmış yıldır kullanılmaktadır. Radar astronomi, radyo astronomisinden farklıdır, çünkü ikincisi pasif bir gözlem tekniğidir ve ilki aktif bir tekniktir. Radar sistemleri , güneş sistemi ile ilgili çok çeşitli çalışmalarda kullanılmıştır . Radar emisyonu sürekli veya darbeli olabilir.

Radarın dönüş sinyalinin gücü, mesafenin dördüncü kuvvetinin tersi ile orantılıdır . Gelişmiş tesisler, artan iletim gücü ve daha hassas alıcılar, artan gözlem yeteneklerine sahiptir.

Radar teknikleri, Merkür'ü gözlemleyerek genel göreliliği test etmek ve astronomik birimin gelişmiş bir değerini sağlamak gibi başka yollarla erişilemeyen bilgiler sağlar . Radar görüntüleri, katı cisimlerin şekilleri ve yüzey özellikleri hakkında yerden diğer gözlem teknikleri ile elde edilemeyen bilgiler sağlar.

Çok güçlü yer tabanlı radarlar (1 MW'a kadar ) kullanarak radyo astronomi, güneş sistemindeki nesnelerin yapısı, bileşimi ve yörüngesi hakkında son derece hassas astrometrik bilgiler sağlayabilir . Bu , nesne (99942) Apophis örneğinde olduğu gibi , Dünya üzerindeki asteroit etkilerinin uzun vadeli tahminlerini sağlamaya yardımcı olur . Özellikle, optik gözlemler bir nesnenin gökyüzünde nerede olduğunu gösterir, ancak mesafesini büyük bir hassasiyetle ölçemez ( nesneler küçük ve çok parlak olmadığında paralaks kullanımı daha hassas hale gelir). Öte yandan, radar doğrudan nesnenin mesafesini (ve değiştiği hızı) ölçer. Optik ve radar gözlemlerinin kombinasyonu normalde yörüngelerin yüzyıllar olmasa da en azından on yıllar boyunca geleceğe doğru tahmin edilmesini sağlar.

Çökmesinin ardından 2020 yılı sonunda, yana Arecibo Planetary Radar içinde Porto Riko , yalnızca bir radar astronomi yüklemesi şu anda çalışır durumda: Goldstone Güneş Sistemi Radar içinde California .

Faydaları

Dezavantajları

Radar astronomisinin maksimum menzili çok sınırlıdır ve Güneş Sistemi'ne indirgenmiştir . Bunun nedeni, hedeften uzaklaştıkça sinyal gücünün çok hızlı bir şekilde azalması, hedef tarafından yansıtılan olay akısının küçük bir kısmı ve vericilerin sınırlı gücüdür. Bir radarın bir nesneyi algılayabildiği mesafe, yankı kuvvetinin mesafesinin dördüncü kuvvetinin ters bağımlılığı nedeniyle, nesnenin boyutunun karekökü ile orantılıdır. Radar, astronomik bir birimin hemen altındaki yaklaşık 1 km çapında bir nesneyi tespit edebilir, ancak 8-10 AU'da, Satürn'den uzaklık, hedefler en az birkaç yüz km olmalıdır. Ayrıca, onu gözlemlemeden önce hedefin nispeten iyi bir efemerisine sahip olmak da gereklidir .

Tarih

Ay çok yakındır için nispeten olan Dünya'da ve teknik yüzey pürüzlülüğüne ve sonraki eşleme kutuplara yakın zayıf ışıklı bölgelerinin dahil 1946 Ölçümlerde, icat kısa bir süre sonra radarla tespit edildi.

Bir sonraki en kolay hedef Venüs'tür . Bu, gezegenler arası araştırmaların yeni doğmakta olan alanı için gerekli olan astronomik birimin değerini belirlemek için açık bir yöntem sağladığı için büyük bir bilimsel ilgi hedefiydi . Ayrıca, böyle bir teknik başarının büyük bir iletişim değeri vardı ve ajansları finanse etmenin harika bir yoluydu. Bu nedenle, nereye bakılacağını bilmek için beklenen değeri kullanarak sonuçların yoğun bir şekilde işlenmesiyle yapılan zayıf ve gürültülü ölçümlerden bilimsel bir sonuç çıkarmak için önemli bir baskı vardı. Bu, (SSC'den Lincoln Laboratuvarı, Jodrell Bank ve Vladimir A. Kotelnikov'dan) erken beyanlara yol açtı ve bunların hepsinin yanlış olduğu bulundu. Hepsi birbirleriyle ve zamanın astronomik biriminin geleneksel değeriyle hemfikirdi.

Venüs'ün ilk kesin tespiti, 10 Mart 1961'de Jet Propulsion Laboratory (JPL) tarafından yapıldı. Astronomik birimin doğru bir ölçümü hızlı bir şekilde çıkarıldı. Doğru değer bilindiğinde, diğer gruplar arşivlenmiş verilerinde bu sonuçlarla eşleşen yankılar buldu.

Bu yolla gözlemlenen gezegen nesnelerinin bir listesi:

Mart - Arecibo gözlemevinden yüzey pürüzlülük haritalaması . Mars Express sondası yere nüfuz eden radara sahiptir. Merkür - Dünya'dan uzaklığının daha doğru değeri ( Genel Görelilik testi ). Dönme periyodu, serbestleşme , yüzeyin ve özellikle kutup bölgelerinin haritalanması. Venüs - 1961'de ilk radar tespiti. Dönme periyodu, ana yüzey özellikleri. Macellan sondası tüm gezegeni bir radar altimetresiyle haritaladı . Jovian sistemi - Galile uyduları Satürn sistemi - Halka ve Titan gelen Arecibo radyo teleskop tarafından Titan yüzeyi ve diğer ayların gözlem haritalama Cassini sonda . Dünya - birçok hava ve uzay tabanlı radar, çeşitli amaçlar için tüm yüzeyini haritaladı. Bir örnek, tüm Dünya'yı 30 m'lik bir çözünürlükle haritalayan Shuttle Radar Topography Mission'dır .

Asteroitler ve kuyruklu yıldızlar

Radar, asteroitlerin ve kuyruklu yıldızların şeklini, boyutunu ve dönüş periyodunu yerden incelemeyi mümkün kılar. Radar görüntüleri, 7,5 m'ye kadar çözünürlüğe sahip görüntüler üretti. Yeterli veri ile hedef asteroitlerin boyutu, şekli, dönüş periyodu ve radar albedosu belirlenebilir.

73P / Schwassmann-Wachmann dahil olmak üzere sadece 18 kuyruklu yıldız radar tarafından incelenmiştir . 28 Nisan 2015 itibariyle, 536 Dünya'ya yakın asteroit ve 138 ana kuşak asteroit radar tarafından gözlemlendi.

Notlar ve referanslar

(fr) Bu makale kısmen veya tamamen Wikipedia makalesinden alınmıştır İngilizce başlıklı Radar astronomi  " ( yazarların listesini görmek ) .
  1. (içinde) Anderson, John D. (Temmuz 1990). “  Radar ve uzay aracı 1966 ve 1988 yılları arasında Merkür arasında değişen  ” in IAU, Asya-Pasifik Bölgesel Astronomi Toplantısı, 5, bildiriler 9 : 324 s .. 
  2. (içinde) Andrew J. Butrica, "  NASA SP-4218: Görünmeyeni Görmek - A History of Astronomy Planetary Radar  " [ arşiv23 Ağu 2007] , NASA ,1996( 15 Mayıs 2008'de erişildi )
  3. (in) "  Arecibo Radar Durumu  " ( 22 Aralık 2012'de erişildi )
  4. (içinde) Steven Ostro , "  Asteroid Radar Araştırma Sayfası  " , JPL ,1997( 22 Aralık 2012'de erişildi )
  5. (içinde) JS Hey , Radyo Astronominin Evrimi , Cilt.  Ben, Paul Elek (Bilimsel Kitaplar), col.  "Bilim Tarihçeleri Dizisi",1973
  6. (in) J. Mofensen, Aydan Radar yankıları  " , Electronics , cilt.  19,Nisan 1946, s.  92-98 ( çevrimiçi okuyun )
  7. (in) Z. Bay, "  Mikrodalgaların Ay'dan Yansıması  " , Hung. Acta Phys. , cilt  1,Nisan 1946, s.  1-22
  8. (in) "  Radar-Tespit asteroitler ve Kuyruklu  " , NASA / JPL Asteroit Radar Araştırma (erişilen 1 st 2015 Mayıs )

bibliyografya

Şuna da bakın:

İlgili Makaleler

Dış bağlantılar