Observatorio del radiotelescopio en Nueva Gales del Sur, Australia
Observatorio
El Observatorio Parkes es un observatorio de radioastronomía , ubicado a 20 kilómetros (12 millas) al norte de la ciudad de Parkes, Nueva Gales del Sur , Australia. Alberga Murriyang , el radiotelescopio CSIRO Parkes de 64 m, también conocido como " The Dish ", [1] junto con dos radiotelescopios más pequeños . El plato de 64 m era una de varias antenas de radio utilizadas para recibir imágenes de televisión en vivo del alunizaje del Apolo 11 . Sus contribuciones científicas a lo largo de décadas llevaron a la ABC a describirlo como "el instrumento científico de mayor éxito jamás construido en Australia" después de 50 años de funcionamiento. [1]
El Radiotelescopio Parkes , terminado en 1961, fue una creación de EG "Taffy" Bowen , jefe del Laboratorio de Radiofísica del CSIRO . Durante la Segunda Guerra Mundial , había trabajado en el desarrollo de radares en los Estados Unidos y había establecido conexiones en su comunidad científica. Recurriendo a esta antigua red , convenció a dos organizaciones filantrópicas, la Carnegie Corporation y la Fundación Rockefeller , para que financiaran la mitad del coste del telescopio. Fue este reconocimiento y apoyo financiero clave de los Estados Unidos lo que persuadió al primer ministro australiano, Robert Menzies , a aceptar financiar el resto del proyecto. [3]
El sitio de Parkes fue elegido en 1956 porque era accesible, pero lo suficientemente lejos de Sydney para tener cielos despejados. Además, el alcalde Ces Moon y el terrateniente australiano James Helm se mostraron entusiasmados con el proyecto. [4]
Continúa actualizándose y, a partir de 2018, es 10.000 veces más sensible que su configuración inicial. [6]
Radio telescopio
Hardware
El plato de 64 metros (210 pies) de diámetro con el plato de 18 metros (59 pies) en primer plano (montado sobre rieles y utilizado en interferometría)
El principal instrumento de observación es el telescopio de plato móvil de 64 metros (210 pies), el segundo más grande del hemisferio sur, y uno de los primeros grandes platos móviles del mundo ( el DSS-43 en Tidbinbilla se amplió desde 64 metros (210 pies) ) a 70 metros (230 pies) en 1987, superando a Parkes). [7]
La parte interior del plato es de aluminio macizo y el área exterior una fina malla de aluminio, [8] creando su distintiva apariencia de dos tonos.
A principios de la década de 1970, los paneles exteriores de malla fueron reemplazados por paneles de aluminio perforado. La superficie interior lisa y plateada se mejoró en 1975, lo que proporcionó capacidad de enfoque para microondas de centímetros y milímetros de longitud . [9]
El revestimiento interior de aluminio se amplió a un diámetro de 55 metros (180 pies) en 2003, mejorando las señales en 1 dB . [10]
El telescopio tiene una montura altazimutal . Está guiado por un pequeño telescopio simulado colocado dentro de la estructura en los mismos ejes de rotación que el plato, pero con una montura ecuatorial . Ambos están bloqueados dinámicamente cuando se sigue un objeto astronómico mediante un sistema de guía láser . Este enfoque de primaria-secundaria fue diseñado por Barnes Wallis .
Receptores
La cabina de enfoque del radiotelescopio
La cabina de enfoque está ubicada en el foco del plato parabólico, sostenida por tres puntales a 27 metros (89 pies) por encima del plato. La cabina contiene múltiples detectores de radio y microondas , que se pueden conectar al haz de enfoque para diferentes observaciones científicas.
Estos incluyen: [11]
Receptor de 1.050 centímetros (34,4 pies) (reemplazado ahora por UWL)
El receptor multihaz: un receptor de 13 bocinas enfriado a -200 °C (-328,0 °F; 73,1 K) para la línea de hidrógeno de 21 centímetros (8,3 pulgadas). [12] [13]
Receptor H-OH (Reemplazado ahora por UWL)
Receptor GALILEO (Reemplazado ahora por UWL)
Receptores AT multibanda, que cubren 2,2-2,5, 4,5-5,1 y 8,1-8,7 GHz
METH6, que cubre 5,9-6,8 GHz
MARS (receptor de banda X), que cubre 8,1-8,5 GHz
BANDA KU, que cubre 12-15 GHz
13 mm (receptor de banda K), que cubre 16–26 GHz
Receptor de banda ultra ancha baja (UWL): instalado en 2018, puede recibir simultáneamente señales de 700 MHz a 4 GHz. [14] Se enfría a -255 °C (-427,0 °F; 18,1 K) para minimizar el ruido y permitirá a los astrónomos trabajar en más de un proyecto a la vez. [6] [15]
Antena "Kennedy Dish" de 18m
La antena "Kennedy Dish" de 18 metros (59 pies) fue transferida desde el Observatorio Fleurs (donde formaba parte del Telescopio Chris Cross ) en 1963. Montada sobre rieles y propulsada por un motor de tractor para permitir la distancia entre la antena y Para que el plato principal fuera fácilmente variado, se utilizó como interferómetro con el plato principal. La inestabilidad de fase debido a un cable expuesto significó que su capacidad de apuntar disminuyera, pero pudo usarse para identificar distribuciones de tamaño y brillo. En 1968 demostró con éxito que los lóbulos de las radiogalaxias no se estaban expandiendo y en la misma época contribuyó a las investigaciones de la línea de hidrógeno y del OH . Como antena independiente se utilizó para estudiar la Corriente de Magallanes . [dieciséis]
Se utilizó como antena de enlace ascendente en el programa Apollo, ya que el telescopio Parkes más grande es solo de recepción. [17] Está conservado por la Instalación Nacional del Telescopio de Australia. [18]
El observatorio Parkes está posicionado para estar aislado de interferencias de radiofrecuencia. El sitio también ve cielos oscuros con luz óptica, como se vio aquí en junio de 2017 con la Vía Láctea en lo alto.
Línea de tiempo
década de 1960
Construido en 1961 y estaba en pleno funcionamiento en 1963.
Se utilizó una serie de ocultaciones lunares de 1962 de la fuente de radio 3C 273 observadas por el Telescopio Parkes para localizar su posición exacta, lo que permitió a los astrónomos encontrar y estudiar su componente visual. La observación de Parkes , que pronto se denominaría "fuentes de radio cuasi estelares" ( cuásar ), fue la primera vez que este tipo de objeto se asoció con una contraparte óptica. [19]
De 1964 a 1966, se realiza y publica un estudio de todo el cielo a 408 MHz del cielo austral (primera versión del Catálogo Parkes de fuentes de radio ), encontrando más de 2000 fuentes de radio, incluidos muchos cuásares nuevos. [20]
El segundo estudio de todo el cielo a 2700 MHz comienza en 1968 (completado en 1980). [20]
década de 1990
En junio y noviembre de 1990, Parkes colabora con el Instituto de Tecnología de Massachusetts y el Observatorio Nacional de Radioastronomía para realizar un estudio de todo el cielo de 5 GHZ (6 cm) (The Parkes-MIT-NRAO (PMN) Surveys). El telescopio está equipado con un receptor multihaz NRAO que funciona a una frecuencia de 4850 MHz. [20] [21]
Las ráfagas de radio rápidas se descubrieron en 2007, cuando Duncan Lorimer , de la Universidad de West Virginia, asignó a su alumno David Narkevic la tarea de revisar datos de archivo registrados en 2001 por la antena parabólica de Parkes. [23]
El análisis de los datos del estudio encontró una explosión dispersa de 30 jansky que ocurrió el 24 de julio de 2001, [24] de menos de 5 milisegundos de duración, ubicada a 3° de la Pequeña Nube de Magallanes . [25] En ese momento se teorizó que los FRB podrían ser señales de otra galaxia, emisiones de estrellas de neutrones o agujeros negros. [26] Resultados más recientes confirman que los magnetares , un tipo de estrella de neutrones altamente magnetizada, pueden ser una fuente de rápidas ráfagas de radio. [27]
descubrimiento de peryton
En 1998, el telescopio Parkes comenzó a detectar rápidas ráfagas de radio y señales de apariencia similar llamadas perytons . Se pensaba que los Peryton eran de origen terrestre, como la interferencia de los rayos. [28] [29] [30] [31] En 2015 se determinó que los perytons fueron causados por miembros del personal que abrieron la puerta del horno microondas de la instalación durante su ciclo. [32] [33] [34] Cuando se abrió la puerta del horno microondas, las microondas de 1,4 GHz de la fase de apagado del magnetrón pudieron escapar. [35] Pruebas posteriores revelaron que se puede generar un peryton a 1,4 GHz cuando la puerta de un horno de microondas se abre prematuramente y el telescopio está en un ángulo relativo apropiado. [36]
Escucha innovadora
El telescopio ha sido contratado para ser utilizado en la búsqueda de señales de radio de tecnologías extraterrestres para el proyecto Breakthrough Listen , que cuenta con una gran financiación . [37] [38] La función principal del Telescopio Parkes en el programa será realizar un estudio del plano galáctico de la Vía Láctea entre 1,2 y 1,5 GHz y una búsqueda específica de aproximadamente 1000 estrellas cercanas en el rango de frecuencia de 0,7 a 4 GHz. .
Investigación histórica no astronómica
El radiotelescopio de 64 metros (210 pies) del Observatorio Parkes visto en 1969, cuando recibió señales del alunizaje del Apolo 11.
Durante las misiones Apolo a la Luna , el Observatorio Parkes se utilizó para transmitir señales de comunicación y telemetría a la NASA , proporcionando cobertura cuando la Luna estaba en el lado australiano de la Tierra. [39]
El telescopio también desempeñó un papel en la transmisión de datos de la misión Galileo de la NASA a Júpiter que requirió el apoyo de un radiotelescopio debido al uso de su subsistema de telemetría de respaldo como medio principal para transmitir datos científicos.
El observatorio ha seguido involucrado en el seguimiento de numerosas misiones espaciales hasta el día de hoy, entre ellas:
Misiones Voyager (pero ya no debido a la distancia de las sondas, solo el plato de 70 metros (230 pies) en el CDSCC aún puede comunicarse con las dos sondas Voyager, Voyager 1 y Voyager 2. ) [40]
Cuando Buzz Aldrin encendió la cámara de televisión del módulo lunar , tres antenas de seguimiento recibieron las señales simultáneamente. Eran la antena Goldstone de 64 metros (210 pies) en California, la antena de 26 metros (85 pies) en Honeysuckle Creek cerca de Canberra en Australia y la antena parabólica de 64 metros (210 pies) en Parkes.
Dado que comenzaron temprano la caminata espacial, la Luna estaba apenas por encima del horizonte y por debajo de la visibilidad del receptor Parkes principal. Aunque pudieron captar una señal de calidad del receptor fuera del eje, la transmisión internacional alternó entre señales de Goldstone y Honeysuckle Creek, esta última finalmente transmitió los primeros pasos de Neil Armstrong en la Luna en todo el mundo. [42] [39]
Celebraciones el 19 de julio de 2009 para conmemorar el 40 aniversario del alunizaje y el papel de Parkes en él. "El plato" detrás está en plena extensión hasta el suelo.
Poco menos de nueve minutos después de la transmisión, la Luna se elevó lo suficiente como para ser captada por la antena principal y la transmisión internacional cambió a la señal de Parkes. La calidad de las imágenes de televisión de Parkes fue tan superior que la NASA mantuvo a Parkes como fuente de televisión durante el resto de la transmisión de dos horas y media. [43] [39] : 287–288
En el período previo al aterrizaje, ráfagas de viento superiores a 100 km/h (62 mph) golpearon el telescopio Parkes, y el telescopio operó fuera de los límites de seguridad durante todo el paseo lunar. [39] : 300–301
Exploradores de Marte
En 2012, el observatorio recibió señales especiales del rover de Marte Opportunity (MER-B), para simular la radio UHF del rover Curiosity . [44] Esto ayudó a prepararse para el próximo aterrizaje del Curiosity (MSL) a principios de agosto; aterrizó con éxito el 6 de agosto de 2012. [44]
Centro de Visitantes
El Centro de visitantes del Observatorio Parkes permite a los visitantes ver el plato mientras se mueve. Hay exhibiciones sobre la historia del telescopio, la astronomía y las ciencias espaciales, y una sala de cine en 3D.
Legado
En 1995, Engineers Australia declaró el radiotelescopio Monumento Nacional de Ingeniería . [45] La nominación citó su estatus como el radiotelescopio más grande del hemisferio sur, estructura elegante, con características imitadas por telescopios posteriores de la Red de Espacio Profundo , descubrimientos científicos e importancia social al "mejorar la imagen [de Australia] como una nación tecnológicamente avanzada". [46]
El lunes 31 de octubre de 2011, Google Australia reemplazó su logotipo por un Doodle de Google en honor al 50 aniversario del Observatorio Parkes. [47]
En 1964, el telescopio apareció en la secuencia de créditos iniciales de The Stranger , la primera serie de televisión de ciencia ficción producida localmente en Australia. Algunas escenas también se rodaron en exteriores del telescopio y dentro del observatorio. [49]
El observatorio y el telescopio aparecieron en la película de 2000 The Dish , un relato ficticio de la participación del observatorio en el alunizaje del Apolo 11 . [50]
En noviembre de 2020, en la Semana NAIDOC , los tres telescopios del Observatorio recibieron nombres Wiradjuri . El telescopio principal ("El Plato") es Murriyang , en honor al hogar en las estrellas de Biyaami, el espíritu creador. El plato más pequeño de 12 m construido en 2008 es Giyalung Miil , que significa "ojo inteligente". La tercera antena fuera de servicio es Giyalung Guluman , que significa "plato inteligente". [51]
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enlaces externos
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con el Observatorio Parkes .
Página web oficial
Centro de visitantes del Observatorio Parkes
Un recorrido por el radiotelescopio Parkes (1979)
ABC Science, 2001: 40 años del Plato
Ver el plato en acción
Observación del Mariner IV con el radiotelescopio Parkes de 210 pies
