Referate
Radioastronomia
Radioastronomia
Radioastronomia este o ramura a astronomiei .
Ea studiaza obiectele ceresti cu ajutorul radioundelor emise de acestea .
Radioastronomia a luat fiinta în 1931 când în urma cercetariilor initale pentru originea diferitior paraziti radio a fost identificata radiatia radio a Caii Lactee .
Voturi:0
de catre: danutza
Numar pagini: 3
Tip document: .doc
Nivel: Liceu
Dimensiune: 47.0 KB
Downloads: 2
Credite: 0
Din referat: Radioastronomia
Radioastronomia
Radioastronomia este o ramura a astronomiei .
Ea studiaza obiectele ceresti cu ajutorul radioundelor emise de acestea .
Radioastronomia a luat fiinta în 1931 când în urma cercetariilor initale pentru originea diferitior paraziti radio a fost identificata radiatia radio a Caii Lactee .
În 1942 s-a descoperit radiatia radio a Soarelui , iar în 1946 a fost descoperita prima radiosursa cereasca . Primii astronomi urmareau cerul cu ochiul liber .
În secolul al XVII-lea au fost inventate instrumentele optice : luneta si telescopul .
Primul care a folosit luneta pentru a observa cerul a fost italianul Galileo Galilei . Primul telescop a fost realizat în 1961 de Isaac Newton .
Astazi , cel mai frecvent astrii nu sunt observati în mod direct .
Fotografierea stelelor este folosita de la sfarsitul secolului al XIX-lea .
Fata de ochi aceasta are un mare avantaj : o placa sau o pelicula fotografica acumuleaza putin câte putin lumina primita .
Dupa mai multe ore de expunere se pot fotografia astrii mai putin luminosi .
Dar placa sau pelicula degajata nu înregistreaza decât o foarte mica parte din lumina degajata .
Acesta este motivul pentru care astazi sunt preferate aparate electronice mult mai sensibile .
Imaginea apare pe un ecran în apropierea unui telescop sau la mii de km de acesta .
Ochiul si instrumentele optice sunt sensibile la lumina . Însa astrii emit si radiatii invizibile : unde radio , infrarosii , ultraviolete , raze x , raze gama .
Astrii cei mai reci emit îndeosebi radiatii infrarosii ; cei mai calzi sunt surse puternice de raze x si ultraviolete .
Undele radio sunt captate de la sol cu ajutorul radiotelescoapelor .
Celelalte radiatii sunt mai mult sau mai putin oprite de atmosfera .
În medie , 77% din energia radiatiei electromagnetice solare interceptate de sisemul Pamânt-atmosfera reprezinta energia radiatiei reflectate la niveleul superior al atmosferei iar restul receptionata la suprafata Pamântului .
La Pamânt ajung numai radiatiile care nu sunt absorbite sau reflectate de atmosfera Pamântului .
Radiatiile care ajung pe Pamânt se situeaza în domeniile de frecventa care constitiue “ferestrele atmosferei” .
Radiatiile electromagnetice cu lungimile de unda cuprinse între 300 si 750 mm ( radiatiile vizibile sau optice ) nu sunt absorbite în atmosfera si ajung la suprafata Pamântlui .
Tot în acest domeniu pentru 2 , 3 , 5 , 10 si 22 mm exista înca 5 ferestre foarte înguste .
Radiatiile hertziene cu lungimea de unda cuprinsa între 1 cm si 30 m constituie fereastra hertziana sau fereastra radio .
Radiatiile hertziene cu lungimea de unda mai mare de 30 m sufera reflexia pe ionosfera .
Cu excepia câtorva planete care au fost vizitate de sonde spatiale , tot ceea ce stim despre astrii se datoreaza luminii si celorlalte radiatii emise de astrii care ajung pâna la noi .
Pentru aceasta astronomii au pus la punct instrumente specializate de studiere a luminii .
Spectroscopul , de exemplu a permis studierea luminii emise de stele si reflectate de planete .
Când lumina trece printr-un spectroscop , se obtine o banda în culorile curcubeului , strabatuta de dungi stralucitoare numita spectrul corpului .
De asemenea asronomii folosesc spectrografe pentru a fotografia direct spectrele attrilor pe care îi tin sub observatie .
Fotometrul permite masrarea intensitatii luminii primite de la astrii si deducerea temperaturilor .
Luneta si telescopul au în componensa lor un tub în care se afla un sistem optic numit obiectiv , care este orientat spre cer .
Obiectivul este diferit pentru fiecare obiect în parte : cel al lunetei este format dintr-o lentila de sticla iar cel al telescopului este o oglinda în care se reflecta razele luminoase .
Punând ochiul în spatele unui fel de lupa , ocularul , observam direct imaginea obtinuta .
În plus o putem fotografia sau chiar înregistra si analiza cu ajutorul aparatelor electronice .
Performantele unui instrument astronomic depind de dimensiunile obiectivului : cu cât acesta este mai mare cu atat capteaza razele unor obiecte mai putin luminoase ; în plus un obiectiv cu diametru mare înlesneste separea unor puncte luminoase apropiate si observarea mai multor detalii .
Pentru aceasta astronomii folsesc telescoape dotate cu oglinzi imense .
Acestea sunt instalate în locuri înalte cum este varful Mauna Kea , din Hawaii , aflat la o înaltime de peste 4000 m .
Undele radio sunt captate la sol cu ajutorul telescoapelor speciale nimite radiotelescoape .
Oglinda acestora nu mai este o piesa optica ci o suprafasa metalica de dimensiuni mult mai mari (în general cu un diametru intre 10 si 25 m) .
Intensitatea undelor radio este atât de slaba , încât este necesara amplificarea lor inainte de a fireceptate si studiate .
La fel ca în optica , instrumentele cele mai performante sunt cele care au cea mai mare suprfata de captare .
Desigur este imposibila construirea unor radiotelescoape gigantice , cu dimensiuni de km patrati .
Dar se pot obtine rezultate la fel de bune punând în functiune o serie de instrumente situate la distanta .
Este cazul telescoapelor VLA ( Very Large Array ) din Statele Unite , New Mexico .
De asemenea se pot cupla mai multe antene cuplate la sute sau mii de km ; ele nu functioneaza toate în acelesi timp , dar înregistreaza pe banda semnalele pe care le-au captat si le combina imediat .
Aceasta este tehnica interferometriei cu baza foarte extinsa .
Cel mai important grup de radiatii electromagnetice de origine extraterestra este acela al radiatiilor termice provenite de la Soare provenite de la Soare .
Soarele emite radiatii electromagnetice cel mai intens în domeniul vizibil .
Aceasta radiatie este emisa de fotosfera , strat cu o grosime de câteva sute de km ce delimiteaza globul solar .
Temperatura ei este de 6000 grade Kelvin . În cromosfera solara au loc eruptii solare care elibereaza o enorma cantitate de energie .
Materia este proiectata în coroana si particule de atomi accelerate pâna la viteze foarte mari sunt expulzate în spatiul interplanetar .
Aceste fenomene sunt însotite de o emisie de raze x , de unde radio , si , în cazul eruptiilor mai puternice de lumina vizibila .
Când ajung în apropierea Pamântului si cad în atmosfera în special deasupra regiunilor polare creeaza aurorele polare . Deasemenea ele peturba propagarea undelor radio în jurul globului .
Uneori ele produc chiar defectarea retelelor de distribuire a electricitatii . Undele radio emise de Soare au lungimi de unda care cresc cu înaltimea stratului emisiv .
Astfel fotosfera emite lungimi milimetrice , cromosfera pe lungimi centimetrice iar coroana pe lungimi decametrice si metrice .
Coroana care are o temperatura de 1.000.000 grade Kelvin emite si radiatii X .
Alt grup de radiatii electromagnetice de origne extraterestra este cel constituit din radiatiile de sincrotron .
Radiatia sincrotrona este emisa de electroni cu viteza apropiata de cea a luminii care descriu miscari spirale în lungul liniilor de câmp ale unor câmpuri magnetice foarte intense , existente în unele formatii stelare .
Radiatia sincrotrona a fost identificata prima oara în radiatia optica si radio a obiectului ceresc de stralucire slaba , numit nebuloasa Crab .
Electronii cu energii mari si foarte mari care apar în formatiile stelare si care sunt frânati în câmpul nucleelor întâlnite în substanta care compune galaxiile produc un alt tip de radiatii numite radiatii de frânare .
Progresul spectaculos al radioastronomiei se datoreaza radiotelescoapelor din ce în ce mai perfectionate . Radiotelescopul recepteaza radiatii cu lungimi de unda de la 1 mm pâna la 20 m .
Are o antena cu sistem reflector care o almenteaza , un sistem radioreceptor si un echipament de înregistrare .
Unele dintre cele mai importante descoperiri astronomice din ulimul timp ( quasarii , pulsarii , moleculele interstelare ) se datoreaza radiotelescoapelor .
Quasarii
Din 1963 astronomii au identificat niste obiecte care pareau a fi nucleul foarte luminos al unor galaxii active îndepartate . Cum ele semanau cu niste stele , iar primele care au fost descoperite emiteau numeroase unde radio , ele au fost numite quasari .
Acest nume este o abreviere a expresiei englezesti “ quasi stellar astronomical radio sources ” ceea ce semnifica radiosurse astronomice cvasistelare .
Astronomii au cautat motivul pentru care quasarii emit atâta energie . Se crede ca acestia au în centrul lor o gaura neagra cu o masa de ordinul a milioane de ori mai mare decât cea a Soarelui .
Înainte de a fi înghitit de gaura neagra , gazul din jur formeaza un turbion si devine foarte cald .
În consecinta el emite o radiatie foarte intensa care corespunde energiei fantastice degajate de quasari . Astronomii cred ca quasarii sunt cei mai îndepartati astrii care sunt cunoscuti astazi .
Întradevar razele spectrului lor sunt mereu puternic decalate spre rosu. Acest lucru ne face sa credem ca ei sunt situati extrem de departe .
Tinând cont de stralucirea lor aparenta deducem ca sunt de la 100 pâna la 1000 de ori mai stralucitori decat galaxiile , avand totodata un diametru de 100 de ori mai mic !
Datorita distantei la care se presupune ca se afla quasarii ofera informatii despre trecutul Universului .
Lumina lor a calatorit miliarde de ani în spatiu înainte de a ajunge la noi ; ea ne vorbeste deci despre univers asa cum arata el acum miliarde de ani .
Pulsarii
O supragiganta rosie ( adica o stea cu diametru de 1000 de ori mai mare decat Soarele ) explodeaza dar nu este distrusa complet de explozie .
Aceasta îi dezveleste doar miezul care este format din fier .
El sufera o compresie fantastica si se reduce la început la dimensiunea unei mici sfere cu un diametru de numai 20 km care cântareste însa pâna la 500 milioane de tone pe centimetru cub .
Pentru a transforma Pamântul intr-un astru cu o densitate asemanatoare , ar trebui , fara a-i modifica masa sa îl reducem la un diametru de 30 m .
În ceea ce a mai ramas din stea materia devine atât de comprimata încât , atomii sunt striviti .
Ea se reduce la un amestec de particule atomice numite neutroni . Stelele de neutroni sunt atât de mici si de puttin luminoase încât pot trece neobservate .
Cu toate acestea astronomii au identificat câteva , pulsarii fiindca acestia emit radiatii care ajung la noi sub forma unor impulusuri periodice .
Pulsarii sunt deci stele de neutroni care se învârtesc foarte repede în jurul propriilor axe emitând un fascicul de unde radio sau alte radiatii intr-o anumita directie . Acest fascicul baleiaza în spatiu ca un girofar .
Cand Pamântul îl traverseaza poate fi observat . Apoi dispare si poate fi observat di nou când steaua a facut un tur complet , peste o fractiune de secunda sau câteva secunde mai tarziu .
Sute de stele neutronice au fost reperate în acest fel . Acestea se numesc pulsari ( din engleza pulsating stars ) fiindca radiatiile lor ne parvin la intervale foarte regulate , ca si cum aceste stele ar pulsa .
Primii pulsari au fost descoperiti în 1967 , la observatorul radioastronomic de la Cambridge.