Un observatorio aéreo es un avión o dirigible con un telescopio astronómico . Al llevar el telescopio a una altitud suficientemente elevada, se puede evitar la nubosidad y la contaminación y realizar observaciones en el espectro infrarrojo , por encima del vapor de agua de la atmósfera que absorbe la radiación infrarroja. Algunas desventajas de este enfoque son la inestabilidad de la plataforma elevadora, las restricciones de peso del instrumento, la necesidad de recuperar el equipo de forma segura después y el costo en comparación con un observatorio terrestre comparable.
Entre 1920 y 1980 se realizaron múltiples observaciones de eclipses solares. La NASA creó el primer observatorio aéreo especializado, Galileo, en 1965. SOFIA, el último observatorio de este tipo, se retiró en 2022.
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Los primeros intentos de observar objetos astronómicos desde aviones se realizaron en 1920 desde biplanos . Hasta 1960, los principales objetos de tales observaciones eran los eclipses solares . [2]
En 1923, la Marina de los Estados Unidos intentó observar el eclipse solar del 10 de septiembre desde dieciséis aviones, incluido el biplano Felixstowe F5L , "para determinar la línea central del eclipse desde el aire". Ninguna fotografía registró el eclipse. El oficial y fotógrafo Albert William Stevens fue uno de los pilotos de esta expedición, a quien a veces se le llama "el padre de la astronomía aérea". [2] Hubo otro intento de observar un eclipse solar, esta vez desde un dirigible. El 24 de enero de 1925, el Observatorio Naval de los Estados Unidos y la Oficina de Normas de los Estados Unidos reunieron a un grupo de astrónomos para observar un eclipse solar total desde el dirigible USS Los Angeles sobre la ciudad de Nueva York, con el capitán Edwin Taylor Pollock a la cabeza del grupo. [3] [1] Utilizaron "dos pares de cámaras telescópicas", para capturar las partes internas y externas de la corona solar, y un espectrógrafo. La expedición logró una buena publicidad, pero no tuvo mucho éxito en sus observaciones: el dirigible no era muy estable y las fotos estaban borrosas. [4] El siguiente intento tuvo éxito: una expedición del Observatorio Naval para observar el eclipse solar del 28 de abril de 1930 en el lago Honey , California, con el avión Vought 02U-1 equipado con una cámara, registró "la aproximación de la sombra". [2]
El Cuerpo Aéreo del Ejército y la National Geographic Society organizaron otra expedición en 1932 para observar el eclipse del 31 de agosto . Acompañado por el teniente Charles D. McAllister del Cuerpo Aéreo del Ejército , Stevens tomó la primera fotografía de la sombra de la Luna proyectada sobre la Tierra durante un eclipse solar . [5] [2] [6]
La Real Fuerza Aérea Canadiense observó el eclipse solar del 9 de julio de 1945 desde cuatro aviones: «un Spitfire, un Mitchell y dos Anson»; tres aviones utilizaron siete cámaras de fotografía aérea estándar, «ajustadas para tomar exposiciones automáticamente». [2] Para el eclipse solar del 8 de mayo de 1948, la National Geographic Society organizó varias estaciones terrestres y dos aviones de respaldo en caso de mal tiempo. Dos B-29 , estacionados en las Islas Aleutianas , observaron y fotografiaron con éxito el eclipse. [2]
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Para el eclipse solar del 30 de junio de 1954 , se realizaron observaciones "desde la puerta abierta de un avión especial Lincoln". Las fotografías ayudaron a "derivar el brillo y la polarización de la corona, junto con el brillo y la polarización del cielo". Se realizaron varias misiones en la década de 1960. Se utilizaron tres aviones NC-135 del Laboratorio Científico de Los Álamos (LASL) para las observaciones de eclipses desde 1965 hasta 1980. Los aviones fueron operados por la Comisión de Energía Atómica . [2]
En 1973, el prototipo francés Concorde , c/n 001, fue modificado con ojos de buey en el techo para una misión de observación del eclipse solar del 30 de junio de 1973 , al final del programa de pruebas francés. Se instalaron instrumentos de observación a bordo y el avión voló a través de África durante 74 minutos a la sombra de la Luna. Uno de los científicos fue Donald Liebenberg , que había volado anteriormente en el NC-135 de LASL. [7] [2] El avión se encuentra ahora en el Museo del Aire y del Espacio de Le Bourget en exhibición permanente con la librea del eclipse, con los ojos de buey a la vista. [8]
La NASA utilizó dos aviones a reacción WB-57F reacondicionados para perseguir el eclipse solar total del 21 de agosto de 2017. Se montaron telescopios en las narices de los aviones, lo que permitió capturar las imágenes más claras hasta la fecha de la corona solar y las primeras imágenes térmicas de Mercurio, que revelan cómo varía la temperatura en la superficie del planeta. Las imágenes de alta definición, capturadas 30 veces por segundo, se analizarán en busca de movimiento de ondas en la corona para ver si las ondas se mueven hacia o desde la superficie del Sol, y con qué intensidad y tamaño. [9]
El primer observatorio aéreo de la NASA, Galileo, fue un Convair 990 modificado . Voló por primera vez para el eclipse solar del 30 de mayo de 1965. Se llamó Galileo porque durante el eclipse Guglielmo Righini avistó las lunas de Júpiter desde el avión. [2] Galileo se utilizó hasta 1973, cuando se destruyó en una colisión en el aire. [2] [10] Se utilizó para observar eclipses, el cometa Ikeya-Seki , observaciones planetarias en infrarrojo y lluvias de meteoros Giacobínidas . El científico planetario Gerard P. Kuiper realizó una serie de observaciones de Venus en infrarrojo cercano [11] y la oposición de Marte. Galileo II, también un Convair 990, se utilizó durante muy poco tiempo. [2]
Para evitar la absorción atmosférica de la radiación infrarroja, Frank J. Low desarrolló dispositivos que pudieran ser colocados a bordo de aeronaves, primero utilizando un Douglas A-3 Skywarrior de la Armada de los Estados Unidos que llevaba un telescopio de 2 pulgadas en 1965 y 1966. [12] El Observatorio Learjet con un telescopio de 12 pulgadas de puerto abierto fue propuesto en 1966 por Low, y realizó su primer vuelo en 1968. Permitió realizar astronomía infrarroja; entre otros descubrimientos están "la primera medición de las energías internas de Júpiter y Saturno, observaciones en el infrarrojo lejano de la gran nebulosa de Orión, estudios de regiones de formación estelar y las brillantes fuentes de IR en el centro de la galaxia de la Vía Láctea", y también determinar la naturaleza de las nubes de Venus utilizando una espectroscopia. [2]
El Observatorio Aerotransportado Kuiper (KAO), que voló por primera vez en 1974, consistía en un reflector Cassegrain de 36 pulgadas (91 cm) de apertura que se transportaba en un avión de transporte a reacción Lockheed C-141 Starlifter para realizar observaciones infrarrojas. Recibió su nombre en honor a Gerard P. Kuiper . El KAO estuvo operativo desde 1974 hasta 1995 y, por lo general, realizaba unos 70 vuelos al año. Entre sus descubrimientos se encuentran: [2]
descubrimiento de los anillos alrededor del planeta Urano; detección de vapor de agua en los cometas; descubrimiento de la atmósfera de Plutón; composición, estructura y dinámica de la Supernova 1987a; distribuciones de luminosidad, polvo y gas en el Centro Galáctico; emisión de componentes de gas en choque del medio interestelar; y estructura de las nubes formadoras de estrellas.
En términos de apertura, el instrumento a bordo de una aeronave de mayor tamaño hasta la fecha es un telescopio reflector de 2,7 m (110 pulgadas) transportado por un Boeing 747 modificado para el proyecto del Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja (SOFIA). Este instrumento se puso en uso para la observación astronómica en 2010. [13] El 29 de junio de 2015, el planeta enano Plutón pasó entre una estrella distante y la Tierra, produciendo una sombra sobre la Tierra cerca de Nueva Zelanda que permitió a SOFIA estudiar la atmósfera de Plutón . [14]
Al llevar el telescopio a una altitud suficientemente alta, se puede evitar la nubosidad y la contaminación y realizar observaciones en el espectro infrarrojo , por encima del vapor de agua en la atmósfera que absorbe la radiación infrarroja. El avión también permite colocar el telescopio exactamente en la posición necesaria. [2] Algunas desventajas de este enfoque son la inestabilidad de la plataforma elevadora, las restricciones de peso del instrumento, la necesidad de recuperar el equipo de manera segura después y el costo en comparación con un observatorio terrestre comparable.
Los observatorios aéreos son muy costosos de operar, porque requieren una tripulación, un piloto y combustible. [15] El costo de funcionamiento del observatorio SOFIA por año fue casi el mismo que el del telescopio espacial Hubble . [16]
Volando a una altitud de cinco millas cerca de la línea central de la zona del eclipse, la unidad aérea de la expedición del eclipse de la National Geographic Society, dirigida por el capitán Albert W. Stevens y el teniente Charles D. McAllister del Cuerpo Aéreo del Ejército, tuvo una vista sin obstáculos del eclipse durante toda su totalidad. ...
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