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Telescopio del Banco Verde

El Telescopio Robert C. Byrd Green Bank ( GBT ) en Green Bank, Virginia Occidental , EE. UU. es el radiotelescopio totalmente orientable más grande del mundo , [1] superando al Radiotelescopio Effelsberg de 100 m en Alemania. [2] El sitio de Green Bank fue parte del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO) hasta el 30 de septiembre de 2016. Desde el 1 de octubre de 2016, el telescopio ha sido operado por el Observatorio independiente Green Bank . [3] El nombre del telescopio honra al difunto senador Robert C. Byrd , quien representó a Virginia Occidental y quien impulsó la financiación del telescopio en el Congreso.

El Telescopio Green Bank opera en longitudes de onda de metros a milímetros. Su área de recolección de 100 metros de diámetro, su apertura desbloqueada y su buena precisión superficial brindan una sensibilidad excelente en todo el rango operativo del telescopio de 0,1 a 116 GHz. El GBT es totalmente orientable y el 85 por ciento del hemisferio celeste local es accesible. Se utiliza en astronomía unas 6.500 horas al año, y entre 2.000 y 3.000 horas al año se destinan a ciencia de alta frecuencia. Parte de la fortaleza científica del GBT es su flexibilidad y facilidad de uso, lo que permite una respuesta rápida a nuevas ideas científicas. Se programa dinámicamente para adaptar las necesidades del proyecto al clima disponible. El GBT también se reconfigura fácilmente con hardware nuevo y experimental. La capacidad de mapeo de alta sensibilidad del GBT lo convierte en un complemento vital para el Atacama Large Millimeter Array , el Expanded Very Large Array , el Very Long Baseline Array y otros interferómetros de alta resolución angular. Las instalaciones del Observatorio Green Bank también se utilizan para otras investigaciones científicas, para muchos programas de educación y extensión pública, y para la formación de estudiantes y profesores.

El telescopio inició operaciones científicas regulares en 2001, lo que lo convierte en una de las instalaciones astronómicas más nuevas de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. (NSF). Fue construido tras el colapso de un telescopio anterior en Green Bank, un paraboloide de 90,44 m que comenzó las observaciones en octubre de 1961. [4] El telescopio anterior colapsó el 15 de noviembre de 1988 debido a la falla de una placa de refuerzo en el conjunto de la viga cajón. que fue un componente clave para la integridad estructural del telescopio. [5] [6]

Ubicación

El radiotelescopio Robert C. Byrd Green Bank (GBT) tiene un área de recolección de 2,3 acres (0,93 ha) que enfoca las ondas de radio que caen sobre él en receptores sensibles en la parte superior del brazo adjunto al costado.

El telescopio se encuentra cerca del corazón de la Zona Silenciosa de Radio Nacional de Estados Unidos , un área única ubicada en la ciudad de Green Bank, Virginia Occidental, donde las autoridades limitan todas las transmisiones de radio para evitar emisiones hacia el GBT y la estación Sugar Grove . La ubicación del telescopio dentro de la Zona de Radio Silencio permite la detección de débiles señales de radiofrecuencia que, de otro modo, las señales creadas por el hombre podrían enmascarar. El observatorio limita con terrenos del Bosque Nacional y las montañas Allegheny lo protegen de algunas interferencias de radio.

La ubicación del telescopio ha sido sede de importantes telescopios de radioastronomía desde 1957. [7] Actualmente alberga siete telescopios adicionales y, a pesar de su ubicación algo remota, recibe alrededor de 40.000 visitantes cada año. [8]

Descripción

La estructura pesa 7.600 toneladas métricas (8.400 toneladas cortas) y mide 485 pies (148 m) de altura. La superficie del GBT es una superficie activa de 100 por 110 metros con 2.209 actuadores (pequeños motores utilizados para ajustar la posición) para los 2.004 paneles de superficie, lo que hace que el área de recolección total sea de 2,3 acres (9.300 m 2 ). [9] [10] Los paneles están hechos de aluminio fabricado con una precisión de superficie superior a 50 micrómetros (0,0020 pulgadas) RMS . [11] Los actuadores ajustan las posiciones del panel para compensar la flacidez o flexión bajo su propio peso, que cambia a medida que se mueve el telescopio. Sin este ajuste llamado de "superficie activa", las observaciones en frecuencias superiores a 4 GHz no serían tan eficientes. [12]

Algo inusual en un radiotelescopio es que el reflector primario es un segmento fuera del eje de un paraboloide. Este es el mismo diseño utilizado en antenas parabólicas domésticas más pequeñas (por ejemplo, de 45 a 100 cm) . El reflector asimétrico permite que el punto focal del telescopio y la bocina de alimentación estén ubicados al costado del plato, de modo que éste y su brazo de soporte retráctil no obstruyan las ondas de radio entrantes, como ocurre en los diseños de radiotelescopios convencionales con la alimentación ubicada en el eje del haz del telescopio.

El brazo de soporte desplazado alberga una bocina de alimentación de enfoque principal retráctil delante del subreflector de 8 m y ocho alimentaciones de frecuencia más alta en una torreta giratoria en el enfoque gregoriano . Las frecuencias operativas oscilan entre 290 MHz y 115 GHz. [12]

Debido a su altura (con 148 metros o 485 pies de altura, es un 60% más alta que la Estatua de la Libertad ) y su volumen (16 millones de libras), los lugareños a veces se refieren al GBT como la “Gran Gran Cosa”. [13] [14]

Las capacidades del telescopio incluyen el sistema ngRADAR, que utiliza el plato como antena transmisora ​​de radar para observar objetos del sistema solar, como los asteroides. [15]

Descubrimientos

Imagen compuesta de una observación de línea espectral de la región de formación estelar W51, que muestra la distribución de amoníaco en la región. La imagen del telescopio tomada de una película time lapse de una noche de observaciones.

En 2002, los astrónomos detectaron tres nuevos púlsares de milisegundos en el cúmulo globular Messier 62 . [dieciséis]

En 2006, se anunciaron varios descubrimientos, incluido un gran campo magnético en forma de bobina en la nube molecular de Orión , [17] y una gran superburbuja de gas hidrógeno a 23.000 años luz de distancia, denominada Superburbuja de Ofiuco . [18] [19]

En 2019 se detectó la estrella de neutrones PSR J0740+6620 más masiva hasta la fecha. [20] Desde 2004, se han descubierto 28 nuevas moléculas complejas en el medio interestelar con el telescopio Green Bank. [21]

Financiación amenazada

En respuesta a problemas presupuestarios limitados, la División de Ciencias Astronómicas (AST) de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) encargó un comité de revisión de cartera, que llevó a cabo su trabajo entre septiembre de 2011 y agosto de 2012. [22] [23] [24] La El comité, que revisó todas las instalaciones y actividades apoyadas por AST, estaba compuesto por 17 científicos externos y presidido por Daniel Eisenstein de la Universidad de Harvard. [22] [23] [24] [25] Como parte de la recomendación del comité de agosto de 2012 para el cierre de seis instalaciones, fue que el Telescopio Robert C. Byrd Green Bank (GBT) debería ser desfinanciado durante un período de cinco años. [24] [25] [26]

En julio de 2014, el Comité de Asignaciones del Senado de los Estados Unidos aprobó el presupuesto del año fiscal 2014 de la NSF, que no pedía la desinversión del GBT en ese año fiscal. Luego, la instalación comenzó a buscar socios para ayudar a financiar sus costos operativos anuales de $10 millones. [27]

El 1 de octubre de 2016, el Observatorio Nacional de Radioastronomía de Green Bank se separó de la NSF y comenzó a aceptar financiación de fuentes privadas para seguir funcionando como una institución independiente, el Observatorio de Green Bank . [28]

Relación con Breakthrough Listen

El telescopio es una instalación clave del proyecto Breakthrough Listen , [29] en el que se utiliza para buscar señales de radio posiblemente emitidas por tecnologías extraterrestres. A finales de 2017, el telescopio se utilizó para escanear ʻOumuamua en busca de signos de inteligencia extraterrestre . [30] [31]

Ver también

Referencias

  1. ^ Benningfield, Damond (junio de 2016). "SETI obtiene una actualización". Aire y espacio/Smithsonian . Museo Nacional del Aire y el Espacio . Consultado el 27 de mayo de 2016 .
  2. ^ "Radiotelescopio Effelsberg".
  3. ^ "Cambios estructurales de NRAO: anuncio de la separación del Observatorio Green Bank y el Observatorio Long Baseline, Associated Universities, Inc".
  4. ^ Burner Flegel, Louise (14 de abril de 2016). "Observatorio Nacional de Radioastronomía". e-WV: La enciclopedia de Virginia Occidental . Consultado el 1 de enero de 2020 .
  5. ^ Colapso del telescopio NRAO de 300 pies
  6. ^ "Decisión anunciada en el caso de arbitraje del telescopio Green Bank" (Presione soltar). Observatorio Nacional de Radioastronomía. 12 de febrero de 2001. Bibcode :2001nrao.pres....5. Consultado el 1 de enero de 2020 . ...y el trabajo comenzará el 19 de diciembre de 1990... el telescopio fue aceptado por el contratista el 13 de octubre de 2000, casi seis años después de la fecha de entrega del contrato original.
  7. ^ Lockman, FJ; Ghigo, FD; Balser, DS, eds. (2007). Pero fue divertido: los primeros cuarenta años de radioastronomía en Green Bank (PDF) . Green Bank, W. Va .: Observatorio Nacional de Radioastronomía . ISBN 978-0-97004-112-8. OCLC  144734774 . Consultado el 1 de enero de 2020 .
  8. ^ "Datos del banco verde". greenbankobservatory.org . Observatorio del Banco Verde . 18 de octubre de 2016 . Consultado el 31 de octubre de 2017 .
  9. ^ "Telescopio Robert C. Byrd Green Bank". www.gb.nrao.edu . Observatorio Nacional de Radioastronomía . 9 de agosto de 2011. Archivado desde el original el 9 de agosto de 2011.
  10. ^ Frayer, David. "Propuesta para el GBT". El Observatorio Nacional de Radioastronomía . Consultado el 1 de noviembre de 2016 .
  11. ^ Cazador, Todd R.; et al. (2011). "Medición holográfica y mejora de la superficie del telescopio Green Bank". Publicaciones de la Sociedad Astronómica del Pacífico . 123 (907): 1087–1099. arXiv : 1107.2081 . Código Bib : 2011PASP..123.1087H. doi :10.1086/661950. S2CID  119180938.
  12. ^ ab "La guía del proponente para el telescopio Green Bank" (PDF) . Observatorio Nacional de Radioastronomía .
  13. ^ Jim Merithew, “¡Silencio! El último de los radiotelescopios gigantes está escuchando el universo”, Wired (octubre de 2009)
  14. ^ John M Thompson, “W.Va. Observatory Scans the Universe for Radio Signals”, The Washington Post (19 de noviembre de 2008)
  15. ^ Lewis, Briley, "Un nuevo radar espacial buscará asteroides que amenazan los planetas" Scientific American , (21 de febrero de 2023).
  16. ^ "El telescopio Green Bank recién puesto en servicio empaqueta nuevos púlsares" (Presione soltar). Observatorio Nacional de Radioastronomía . 2002-01-04.
  17. ^ El telescopio Green Bank logra grandes hallazgos en el espacio: el púlsar más rápido, la superburbuja magnética furtiva de hidrógeno ID, The Charleston Gazette , 17 de enero de 2006
  18. ^ Pidopryhora, Yurii; Lockman, Félix J; Escudos, Joseph C (2007). "La superburbuja de Ofiuco: una erupción gigantesca del disco interior de la Vía Láctea". La revista astrofísica . 656 (2): 928–942. arXiv : astro-ph/0610894 . Código bibliográfico : 2007ApJ...656..928P. doi :10.1086/510521. S2CID  14594723.
  19. ^ "Enorme 'superburbuja' de gas saliendo de la Vía Láctea". PhysOrg.com . 2006-01-13 . Consultado el 4 de julio de 2008 .
  20. ^ Observatorio Green Bank (16 de septiembre de 2019). "La estrella de neutrones más masiva jamás detectada, casi demasiado masiva para existir". Ciencia diaria . Consultado el 26 de septiembre de 2019 .
  21. ^ McGuire, Brett A. (14 de marzo de 2022). "Censo 2021 de moléculas interestelares, circunestelares, extragalácticas, de disco protoplanetario y exoplanetarias". Serie de suplementos de revistas astrofísicas . 259 (2): 30. arXiv : 2109.13848 . Código Bib : 2022ApJS..259...30M. doi : 10.3847/1538-4365/ac2a48 . ISSN  0067-0049. S2CID  247448619.
  22. ^ ab "Revisión de la cartera de AST". www.nsf.gov . Consultado el 13 de marzo de 2020 .
  23. ^ ab "Seminario web sobre revisión de cartera de AST" (PDF) . www.nsf.gov . 23 de octubre de 2012 . Consultado el 13 de marzo de 2020 .
  24. ^ abc Bhattacharjee, Yudhijit (17 de agosto de 2012). "Los principales telescopios estadounidenses se enfrentan a un recorte de financiación". Ciencia . ISSN  1095-9203. OCLC  716906842 . Consultado el 13 de marzo de 2020 .
  25. ^ ab Lavender, Gemma (22 de agosto de 2012). "Los telescopios estadounidenses se enfrentan al cierre". Mundo de la Física . Bristol, Inglaterra: IOP Publishing . ISSN  2058-7058. OCLC  37217498 . Consultado el 13 de marzo de 2020 .
  26. ^ Mano, Eric (21 de agosto de 2012). "Los telescopios estadounidenses se enfrentan a los recortes de las agencias". Naturaleza (publicado el 23 de agosto de 2012). 488 (7412): 440. Bibcode :2012Natur.488..440H. doi : 10.1038/488440a . PMID  22914143.
  27. ^ Bumgardner, Bryan (4 de septiembre de 2013). "¿Demasiado grande para quebrar? El futuro incierto del telescopio Green Bank". Científico americano . Naturaleza Springer . ISSN  0036-8733 . Consultado el 1 de enero de 2020 .
  28. ^ Scoles, Sarah (7 de octubre de 2016). "Qué sucede cuando un observatorio espacial se vuelve rebelde". Cableado . Conde Nast . ISSN  1078-3148. OCLC  24479723 . Consultado el 1 de enero de 2020 .
  29. ^ Zhang, Sara. "Un magnate ruso está gastando 100 millones de dólares para cazar extraterrestres". Cableado .
  30. ^ "'Oumuamua probablemente no sea una nave espacial, pero podría tener pasajeros ". CABLEADO . Consultado el 1 de enero de 2018 .
  31. ^ Enríquez, E.; Siemión, A.; Lacio, J.; Lebofsky, M.; MacMahon, D.; Parque, R.; Croft, S.; DeBoer, D.; Gizani, N.; Gajjar, V.; Hellbourg, G.; Isaacson, H.; Precio, D. (2018). "Observaciones de escucha innovadoras de 1I/'Oumuamua con el GBT". Notas de investigación de la Sociedad Astronómica Estadounidense . 2 (1). arXiv : 1801.02814 . Código Bib : 2018RNAAS...2....9E. doi : 10.3847/2515-5172/aaa6c9 . S2CID  119435272.

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