La Radio Astronomia

La Radioastronomia Di cosa si occupa la Radioastronomia? La radioastronomia studia i corpi celesti analizzando la radiazione elettromagnetica emessa nell'intervallo spettrale delle radioonde. Un radiotelescopio, complesso strumento di misura, comprende un sistema di antenna collegato ad apparati elettronici riceventi e di registrazione dei dati. L'analisi dei segnali ricevuti consiste nel determinare l'intensita' delle radiazioni cosmiche captate dalle diverse direzioni dello spazio e per differenti lunghezze d'onda. Con il generico termine "radiosorgente" si identifica qualsiasi corpo celeste in grado di emettere radioonde. Le caratteristiche fisiche dell'oggetto ed i meccanismi di radiazione possono essere molto diversi, tutti riconducibili a due tipologie fondamentali: radiazione termica e non termica.

Il radiotelescopio Nella struttura piu' semplice si tratta di un radiometro equipaggiato con un adatto sistema di antenna, cioe' un radioricevitore a larga banda molto sensibile progettato per misurare rumore. .

La Storia della Radioastronomia La storia della radioastronomia sperimentale comincia negli anni trenta. Agli inizi del secolo le comunicazioni radiofoniche avevano mosso i primi passi e subito si era capito che esse avrebbero rivoluzionato il modo di vivere degli uomini. A quel tempo fra l'altro, si cercava di comprendere la natura di alcuni tipi di interferenze che disturbavano le comunicazioni transoceaniche. Presso i "Bell Laboratories", a Holmdel nel New Jersey, lavorava un giovane ingegnere di nome Karl Jansky che venne incaricato di investigare sulla natura dei disturbi nelle comunicazioni telefoniche lo stesso realizzò un rudimentale radiotelescopio, dotato di un'antenna orientabile, sulla frequenza di 20,5 MHz con l'obiettivo di individuare la natura di quelle interferenze. Operando con questo strumento, Jansky ben presto si accorse che dall'altoparlante del ricevitore, collegato all'antenna, usciva un debole segnale, una sorta di fischio. Sul momento, egli lo attribuì ad interferenze provenienti dal Sole, ma misure più accurate, effettuate in seguito, mostrarono in modo inequivocabile una periodicità del radio segnale di 23 ore e 56 minuti con un ritardo di 4 minuti rispetto alle canoniche 24 ore giornaliere e ciò escludeva la natura solare del disturbo. Dopo diversi mesi, Jansky intuì che la sorgente responsabile del fischio era al di fuori del Sistema Solare, in direzione della costellazione del Sagittario, in pratica della regione centrale della nostra Galassia. Tuttavia, questa scoperta, pur così importante, passò quasi inosservata salvo il fatto che venne pubblicata sul "New York Times" nel maggio del '33. In seguito, il nome di Karl Jansky venne associato all'unità di misura del flusso radio, il jansky (Jy), corrispondente a 10-26 W m-2 Hz-1.

I ricevitori radio astronomici Karl Jansky Il padre della Radioastronomia I ricevitori radio astronomici

L’antenna ideata da Karl Jansky

Misurare il rumore cosmico Se si studiano sorgenti variabili nel tempo (come, ad esempio, le pulsar) sarà necessario mantenere puntato il fascio dell'antenna sulla sorgente e registrare le variazioni d’intensità nel tempo, mentre se si desidera ottenere l'equivalente radio di una fotografia, sara' necessario "spazzare" la regione di cielo che interessa e registrare l'intensità del segnale in funzione della posizione di puntamento dell'antenna. Altra importante differenza fra le trasmissioni radio-televisive e l'emissione radio cosmica e' che le prime trasmettono su frequenze ben precise, con bande di frequenza molto strette (in modo da ottimizzare la ripartizione delle frequenze con numerose trasmissioni da altrettante stazioni distinte), mentre le seconde irradiano, in generale, un segnale a continuo contemporaneamente su tutte le frequenze.

Caratteristiche filtranti dell'atmosfera terrestre ed interferenze artificiali Non tutta l'energia emessa dalle radiosorgenti cosmiche riesce a raggiungere la terra: alle frequenze piu' basse (circa 15 MHz) la ionosfera terrestre si comporta come uno schermo impenetrabile mentre alle frequenze piu' elevate (superiori a qualche decina di GHz) il vapore d'acqua contenuto nell'atmosfera assorbe completamente la radiazione proveniente dall'esterno. Si tratta della cosiddetta "finestra radio" (vedi le figure seguenti) che seleziona l'intervallo di frequenza entro il quale sono possibili ricezioni da terra con apparecchiature radioriceventi.

E' possibile la ricerca Radio Astronomica amatoriale? L'attività radio astronomica dilettantistica appare come un terreno impervio con qualche ostacolo, ma ricco di soddisfazioni. Occorre costruire in proprio gli strumenti di osservazione e sperimentare le antenne ed i sistemi di puntamento, i ricevitori, il sistema di registrazione e di elaborazione dei dati, il software di gestione. Il raggiungimento di obiettivi interessanti, a volte ambiziosi e costosi, presuppone la collaborazione fra gruppi di appassionati che oltre ad acquisire i fondamenti teorici di base, esercitano la loro esperienza nella realizzazione delle apparecchiature e nell'interpretazione dei dati. .

I grandi radiotelescopi Aercibo(Porto Rico) Croce del Nord(Medicina)Bo

I Radiotelescopi nel Mondo Alaska Inghilterra

Una grande area collettrice

Attività ed esperienze In Radioastronomia amatoriale

Il 1°Meeting di Radioastronomia 29/30 Ottobre 2005 Medicina(Bo)

Le osservazioni Transito Solare

La nostra Stella

Energia Solare

La radiosorgente M31 nella costellazione di Andromeda

M31 vista dal Telescopio Spaziale

Transito Lunare

Un Radiotelescopio amatoriale

L’antenna utilizzata

La Radio Astronomia nelle scuole