Radioteleskop

Z Wikipedie, otev?ene encyklopedie
Radioteleskop v Observato?i Parkes

Radioteleskop je forma sm?rove anteny vyu?ivana v radioastronomii a take p?i p?ijmu a sb?ru dat z dru?ic a vesmirnych sond . Od optickych teleskop? se li?i tim, ?e pracuji v radiove ?asti elektromagnetickeho spektra, v kterem detekuji a sbiraji data z radio-emitujicich zdroj?. To znamena, ?e neposkytuji ?adny p?imo viditelny obraz. Radioteleskopy jsou v?t?inou velke parabolicke anteny u?ivane bu?to samostatn? nebo ve formacich. Radioobservato?e byvaji situovany co nejdale od velkych m?stskych center, aby se co nejvice eliminoval vliv ru?ivych radioemisi, ktere tato centra produkuji (nap?. rozhlasove vysilani, televizni vysilani ). Je to podobne jako u optickych teleskop?, s tim rozdilem, ?e u nich v blizkosti velkych m?st dochazi k ru?eni sv?telnymi emisemi .

Historie radioteleskopu [ editovat | editovat zdroj ]

Prvni antena ur?ena k identifikaci radiovych zdroj? ve vesmiru byla sestrojena roku 1931 Karlem Guthem Janskym, in?enyrem z Bellovych laborato?i . Ukolem Janskyho byla identifikace zdroj? radioveho ?umu, ktere by mohly ru?it komunikaci radiotelefon? . Janskyho antena byla zkonstruovana pro p?ijem kratkovlnnych radiovych signal? na frekvenci 20,5  MHz (p?ibli?na vlnova delka λ=14,6 m). Antena byla umist?na na oto?nou plo?inu, diky ni? se mohla pohybovat v libovolnem sm?ru (zanedlouho proto ziskala p?ezdivku Jansky's merry-go-round ). M?la pr?m?r p?ibli?n? 30 m a vy?ku 6 m. K pohybu bylo vyu?ito sady pneumatik z automobilu Ford-T a diky tomu mohl byt p?esn? nastaven sm?r zdroje, ze ktereho m?ly byt sledovany signaly sledovany. Po stran? anteny byl umist?n maly a jednoduchy analogovy system zaznamu p?ijimanych dat. Po n?kolikam?si?nim zaznamu Jansky data rozt?idil a kategorizoval do t?i p?edem ur?enych kategorii ru?eni: blizke bou?e , vzdalene bou?e a nepravidelny ?um neznameho p?vodu . Jansky zanedlouho zjistil, ?e tento nepravidelny ?um se opakuje v?dy v cyklech po 23 hodinach a 56 minutach. Onen ?ty?minutovy rozdil je ukazatelem tzv. hv?zdneho ?asu , co? je doba, kterou "pevnemu" objektu trvaji dva pohyby po nebeske sfe?e . Po porovnani svych pozorovani s nebeskymi mapami Jansky u?inil zav?r, ?e nepravidelne ru?eni p?ichazi z Mle?ne drahy a je nejsiln?j?i ve sm?ru, kde se nachazi jeji st?ed ? tedy v Souhv?zdi St?elce .

Reberova prvni tali?ova antena

Mezi zname pr?kopniky v oboru radioastronomie pat?i take Grote Reber , ktery v roce 1937 sestrojil prvni parabolickou tali?ovou antenu o pr?m?ru 9 m a s ni? provedl prvni pr?zkum nebe v radiovem spektru.

K nejv?t?imu rozkv?tu radioastronomie do?lo po skon?eni druhe sv?tove valky , b?hem nich? u?inili astronomove v Evrop? , USA a Australii mnoho objev?.

Typy radioteleskop? [ editovat | editovat zdroj ]

Rozsah frekvenci v elektromagnetickem spektru, ktere spole?n? vytva?eji radiove spektrum je velmi velky. To znamena, ?e r?znych variant radioteleskop?, co se velikosti, konfigurace atp. ty?e, existuje ?iroka ?kala. Anteny, ktere se pou?ivaji pro pr?zkum vlnovych delek od 30 m do 3 m (10 MHz?100 MHz) jsou v?t?inou velka seskupeni sm?rovych anten, ktere se podobaji klasickym ?televiznim antenam“ anebo jsou to staticke reflektory s pohyblivym ohniskovym bodem. Po bli??im pr?zkumu r?znych vlnovych delek "klasickymi" antenami bylo zji?t?no, ?e jako povrch reflektorovych anten lze pou?it oby?ejne drat?ne pletivo . V p?ipad? kratkych vlnovych delek jednozna?n? vedou anteny tali?ove. Uhlovym rozli?enim anteny se rozumi funkce pr?m?ru tali?ove anteny, ktery je p?izp?soben vlnove delce elektromagnetickeho za?eni , ktere ma byt pozorovano. Vlnova delka tedy p?esn? udava pr?m?r tali?e, ktery je pot?ebny k jejimu pozorovani. Radioteleskopy, ktere jsou ur?eny pro sledovani vlnovych delek od 3 m do 30 cm (100 MHz a? 1 GHz) maji v?t?inou p?es 100 m v pr?m?ru. Pr?m?r radioteleskop? operujicich ve vlnove delce kolem 30 cm (1 GHz) se pohybuje od 3 m do 90 m.

Velke ?tali?e“ [ editovat | editovat zdroj ]

Na p?elomu 50. a 60. let 20. stoleti do?lo k velkemu rozmachu jedno-tali?ovych anten. Nejv?t?im samostatnym radioteleskopem je RATAN-600 postaveny v SSSR roku 1977 s pr?m?rem kruhove anteny 576 metr? [1] ). Nejv?t?im radioteleskopem v Evrop? je 100 metrova antena ve m?st? Effelsberg v N?mecku , ktery byl do zprovozn?ni teleskopu Green Bank Telescope v roce 2000 po dobu 30 let nejv?t?im, pln? ovladatelnym radioteleskopem. Nejv?t?im radioteleskopem na uzemi USA byl do roku 1988 " Big Ear " pat?ici Ohijske statni univerzit? .

Mezi dob?e zname radioteleskopy pat?i radioteleskop Observato?e v Arecibu ve stat? Portoriko , ktery je pohyblivy v rozsahu do 20° od zenitu a je nejv?t?i jednous?ovou antenou na sv?t?.

Radiova interferometrie [ editovat | editovat zdroj ]

Soustava radioteleskop? v Cambrid?ske univerzit?

Jeden z nejv?t?ich technologickych pr?lom? v oboru radioastronomie p?i?el v roce 1946 , kdy byla p?edstavena metoda tzv. astronomicka interferometrie .

Astronomicke interferometry sestavaji bu?to ze soustav parabolickych anten ( Very Large Array ), jednodimenzionalnich anten ( Big Ear ) nebo dvoudimenzionalnich dipolovych anten. Jednotlive anteny jsou od sebe odd?leny v ?irokych odstupech a spojeny koaxialnim kabelem , vlnovodem , optickym vlaknem nebo jinym druhem p?enosove linky. Interferometrie nejen?e zvy?uje kvantitu p?ijimaneho signalu, ale take vyrazn? zlep?uje rozli?ovaci schopnosti, pokud je vyu?ita spole?n? s metodou tzv. aperturove syntezy. Tato metoda funguje na principu skladani jednotlivych vln z r?znych teleskop? , p?i?em? vlny o stejne fazi se navzajem ?posiluji“ zatimco vlny o nesouhlasnych fazich se navzajem odru?i. Za u?elem dosahnout co nejlep?iho rozli?eni je nutne, aby byly jednotlive radioteleskopy rozmist?ny v r?znych odstupech. Odstup mezi dv?ma antenami se nazyva baseline (zakladni linie). Pro dosa?eni co mo?na nejlep?iho vysledku p?i pozorovani radioveho cile je idealni vytvo?eni co nejv?t?iho po?tu r?znych zakladnich linii (nap?. soustava radioteleskop? Very Large Array v Novem Mexiku sestava z 27 anten, ktere je mo?ne seskupit a? do 351 r?znych pozic (zakladnich linii), co? umo??uje dosahnout rozli?eni a? 0,2 uhlovych vte?in ve 3 cm vlnovych delkach. [2]

Jednim z prvnich experiment? na poli interferometrie byla tzv. Lloydovo interferometricke zrcadlo vyvinute v roce 1946 v?deckym tymem Josepha Lade Pawseyho na univerzit? v Sydney . [3] Na za?atku 50. let 20. stoleti byl pomoci Cambridge Interferometer podniknut pr?zkum radioveho nebe, ktery umo?nil vytvo?eni 1. a 2. Cambridgeskeho katalogu radiovych zdroj? ( Cambridge Catalogue of Radio Sources ).

Reference [ editovat | editovat zdroj ]

V tomto ?lanku byl pou?it p?eklad textu z ?lanku Radio telescope na anglicke Wikipedii.

  1. RATAN-600 description. www.sao.ru [online]. [cit. 2008-06-25]. Dostupne v archivu po?izenem z  originalu dne 2007-01-10.  
  2. gps.caltech.edu - Microwave Probing of the Invisible by Duane O. Muhleman. www.gps.caltech.edu [online]. [cit. 2008-08-10]. Dostupne v archivu po?izenem dne 2007-08-31.  
  3. Nature 157 pp 158 1946

Literatura [ editovat | editovat zdroj ]

  • Rohlfs, K., & Wilson, T. L. (2004). Tools of radio astronomy. Astronomy and astrophysics library. Berlin: Springer.
  • Asimov, I. (1979). Isaac Asimov's Book of facts; Sky Watchers . New York: Grosset & Dunlap. Page 390 ? 399. ISBN   0-8038-9347-7

Souvisejici ?lanky [ editovat | editovat zdroj ]

Externi odkazy [ editovat | editovat zdroj ]