El Green Bank Observatory (GBO) de la National Science Foundation y el National Radio Astronomical Observatory (NRAO) y Raytheon Intelligence & Space (RI&S) han publicado una nueva imagen de alta resolución de la Luna, la más alta jamás tomada desde el suelo con un nuevo radar. en el Green Bank Telescope (GBT).

La resolución de la nueva imagen del cráter Tycho es cercana a los cinco metros por cinco metros y contiene alrededor de 1.4 mil millones de píxeles. La imagen cubre un área de 200 km por 175 km, lo que garantiza que los científicos e ingenieros involucrados hayan capturado todo el cráter, que tiene 86 km de diámetro. «Esta es la imagen de radar de apertura sintética más grande que hemos producido hasta la fecha con la ayuda de nuestros socios en Raytheon», dijo el Dr. Tony Beasley, director del Observatorio Nacional de Radioastronomía y vicepresidente. Presidente de Radioastronomía en Associated Universities, Inc . (AUI). “Si bien aún queda trabajo por hacer para mejorar estas imágenes, estamos encantados de compartir esta increíble imagen con el público y esperamos poder compartir más imágenes de este proyecto en un futuro próximo. «

El GBT, el radiotelescopio totalmente orientable más grande del mundo, fue equipado a finales de 2020 con una nueva tecnología desarrollada por Raytheon Intelligence & Space y GBO, que le permite transmitir una señal de radar al espacio. Utilizando el GBT y las antenas del Very Long Baseline Array (VLBA), desde entonces se han realizado varias pruebas, centrándose en la superficie de la Luna, incluidos Tycho Crater y Nasa Sitios de aterrizaje de Apolo.

Telescopio Green Bank en West Virginia, Estados Unidos. Crédito: GBO / AUI / NSF

¿Cómo se traduce esta señal de radar de baja potencia en imágenes que podemos ver? «Esto se hace con un proceso llamado radar de apertura sintética o SAR», explicó Galen Watts, ingeniero de GBO. “Como cada pulso es transmitido por el GBT, es reflejado por el objetivo, la superficie de la luna en este caso, y es recibido y almacenado. Los pulsos almacenados se comparan entre sí y se analizan para producir una imagen. El transmisor, el objetivo y los receptores están en constante movimiento a medida que nos movemos por el espacio. Si bien puede pensar que puede dificultar la producción de una imagen, en realidad produce datos más importantes. «

Este movimiento provoca ligeras diferencias de un pulso de radar a otro. Estas diferencias se examinan y utilizan para calcular una resolución de imagen superior a la que es posible con observaciones estacionarias, así como para aumentar la resolución de la distancia al objetivo, la rapidez con la que el objetivo se acerca o se aleja del receptor y la forma en que el objetivo se mueve en el campo de visión. “Nunca antes se habían registrado datos de radar como este a esta distancia o resolución”, dijo Watts. “Esto ya se ha hecho a distancias de unos cientos de kilómetros, pero no a la escala de cientos de miles de kilómetros de este proyecto, y no con las altas resoluciones de alrededor de un metro a estas distancias. Todo lleva muchas horas informáticas. Hace unos diez años, habría sido necesario meses de cálculo para obtener una de las imágenes de un receptor, y tal vez un año o más para varias.

Estos primeros resultados prometedores obtuvieron el apoyo de la comunidad científica para el proyecto y, a fines de septiembre, la colaboración recibió $ 4.5 millones en financiamiento de la National Science Foundation para diseñar formas de ampliar el proyecto. Diseño de infraestructura de investigación de mediana escala- 1 AST-2131866). “Después de estos diseños, si podemos atraer el apoyo financiero total, podremos construir un sistema cientos de veces más poderoso que el sistema actual y usarlo para explorar el sistema solar”, dijo Beasley. «Un sistema tan nuevo abriría una ventana al Universo, permitiéndonos ver nuestros planetas vecinos y objetos celestes de una manera completamente nueva».

Virginia Occidental tiene una larga historia de asentamientos que han contribuido significativamente a la expansión de nuestro conocimiento científico del Universo. El senador de Virginia Occidental, Joe Manchin III, dijo: “Nuevas imágenes y detalles del cráter Tycho en la Luna que se encuentran usando tecnología de radar del Telescopio Green Bank muestran increíbles avances científicos que se están logrando aquí en Virginia-Western. Durante más de dos décadas, el GBT ha ayudado a los investigadores a explorar y comprender mejor el Universo. A través de mi puesto en el Subcomité de Crédito de Comercio, Justicia y Ciencia, he apoyado firmemente estos avances tecnológicos en GBT, que ahora permitirán que GBT transmita señales de radar al espacio y asegure su papel esencial en la investigación astronómica en los próximos años. Espero ver más imágenes increíbles y futuros descubrimientos de nuestro sistema solar, y continuaré trabajando con la National Science Foundation para abogar por fondos para apoyar proyectos en el Observatorio Green Bank.

Esta tecnología ha estado en proceso durante años, como parte de un acuerdo cooperativo de investigación y desarrollo entre NRAO, GBO y RI&S. Un futuro sistema de radar de alta potencia combinado con la cobertura del cielo de GBT permitirá captar imágenes de los objetos del sistema solar con un detalle y una sensibilidad sin precedentes. Espere imágenes más emocionantes este otoño, ya que el procesamiento de los primeros datos con decenas de miles de millones de píxeles de información vale la pena la espera.

El Observatorio Nacional Radioastronómico y el Observatorio Green Bank son instalaciones de la National Science Foundation, operadas bajo un acuerdo cooperativo por Associated Universities, Inc.