Referat Radioastronomia2

Mai jos puteti citi fragmente din Referat Radioastronomia2 si de asemenea puteti face Download Referat Radioastronomia2

Citeste fragmente din Referat Radioastronomia2

Radioastronomia Radioastronomia este o ramurã a astronomiei . Ea studiazã obiectele cereºti cu ajutorul radioundelor emise de acestea . Radioastronomia a luat fiinþã în 1931 când în urma cercetãriilor iniþale pentru originea diferitior paraziti radio a fost identificata radiaþia radio a Caii Lactee . În 1942 s-a descoperit radiaþia radio a Soarelui , iar în 1946 a fost descoperitã prima radiosursã cereascã . Primii astronomi urmãreau cerul cu ochiul liber . În secolul al XVII-lea au fost inventate instrumentele optice : luneta ºi 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 . Astãzi , cel mai frecvent aºtrii nu sunt observaþi în mod direct . Fotografierea stelelor este folositã de la sfarºitul secolului al XIX-lea . Faþã de ochi aceasta are un mare avantaj : o placã sau o peliculã fotograficã acumuleazã puþin câte puþin luminã primitã . Dupã mai multe ore de expunere se pot fotografia aºtrii mai putin luminoºi . Dar placa sau pelicula degajatã nu înregistreazã decât o foarte micã parte din luminã degajatã . Acesta este motivul pentru care astãzi sunt preferate aparate electronice mult mai sensibile . Imaginea apare pe un ecran în apropierea unui telescop sau la mii de km de acesta . Ochiul ºi instrumentele optice sunt sensibile la luminã . Însã aºtrii emit ºi radiaþii invizibile : unde radio , infraroºii , ultraviolete , raze x , raze gama . Aºtrii cei mai reci emit îndeosebi radiaþii infraroºii ; cei mai calzi sunt surse puternice de raze x ºi ultraviolete . Undele radio sunt captate de la sol cu ajutorul radiotelescoapelor . Celelalte radiaþii sunt mai mult sau mai putin oprite de atmosferã . În medie , 77% din energia radiaþiei electromagnetice solare interceptate de sisemul Pãmânt-atmosfera reprezinta energia radiaþiei reflectate la niveleul superior al atmosferei iar restul receptionatã la suprafaþa Pãmântului . La Pãmânt ajung numai radiaþiile care nu sunt absorbite sau reflectate de atmosfera Pãmântului . Radiatiile care ajung pe Pãmânt se situeazã în domeniile de frecvenþã care constitiue "ferestrele atmosferei" . Radiatiile electromagnetice cu lungimile de undã cuprinse între 300 ºi 750 mm ( radiaþiile vizibile sau optice ) nu sunt absorbite în atmosferã ºi ajung la suprafaþa Pãmântlui . Tot în acest domeniu pentru 2 , 3 , 5 , 10 ºi 22 mm existã încã 5 ferestre foarte înguste . Radiaþiile hertziene cu lungimea de undã cuprinsã între 1 cm ºi 30 m constituie fereastra hertzianã sau fereastra radio . Radiaþiile hertziene cu lungimea de undã mai mare de 30 m suferã reflexia pe ionosferã . Cu excepia câtorva planete care au fost vizitate de sonde spaþiale , tot ceea ce ºtim despre aºtrii se datoreazã luminii ºi celorlalte radiaþii emise de aºtrii care ajung pânã 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 ºi reflectate de planete . Când lumina trece printr-un spectroscop , se obþine o bandã în culorile curcubeului , strabatutã de dungi strãlucitoare numitã spectrul corpului . De asemenea asronomii folosesc spectrografe pentru a fotografia direct spectrele aþtrilor pe care îi þin sub observaþie . Fotometrul permite mãsrarea intensitãþii luminii primite de la aºtrii ºi deducerea temperaturilor . Luneta ºi telescopul au în componenºa lor un tub în care se aflã 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 lentilã de sticlã iar cel al telescopului este o oglindã în care se reflectã razele luminoase . Punând ochiul în spatele unui fel de lupã , ocularul , observãm direct imaginea obþinutã . În plus o putem fotografia sau chiar înregistra ºi analiza cu ajutorul aparatelor electronice . Performanþele unui instrument astronomic depind de dimensiunile obiectivului : cu cât acesta este mai mare cu atat capteaza razele unor obiecte mai puþin luminoase ; în plus un obiectiv cu diametru mare înlesneºte separea unor puncte luminoase apropiate ºi 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 înalþime de peste 4000 m . Undele radio sunt captate la sol cu ajutorul telescoapelor speciale nimite radiotelescoape . Oglinda acestora nu mai este o piesã opticã ci o suprafaºã metalicã de dimensiuni mult mai mari (în general cu un diametru intre 10 ºi 25 m) . Intensitatea undelor radio este atât de slabã , încât este necesarã amplificarea lor inainte de a fireceptate ºi studiate . La fel ca în opticã , instrumentele cele mai performante sunt cele care au cea mai mare suprfaþã de captare . Desigur este imposibilã construirea unor radiotelescoape gigantice , cu dimensiuni de km pãtraþi . Dar se pot obþine rezultate la fel de bune punând în funcþiune o serie de instrumente situate la distanþã . 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 funcþioneazã toate în acelesi timp , dar înregistreazã pe bandã semnalele pe care le-au captat ºi le combinã imediat . Aceasta este tehnica interferometriei cu bazã foarte extinsã . Cel mai important grup de radiaþii electromagnetice de origine extraterestrã este acela al radiaþiilor termice provenite de la Soare provenite de la Soare . Soarele emite radiaþii electromagnetice cel mai intens în domeniul vizibil . Aceasta radiaþie este emisã de fotosferã , strat cu o grosime de câteva sute de km ce delimiteazã globul solar . Temperatura ei este de 6000 grade Kelvin . În cromosfera solarã au loc erupþii solare care elibereazã o enormã cantitate de energie . Materia este proiectatã în coroanã ºi particule de atomi accelerate pânã la viteze foarte mari sunt expulzate în spaþiul interplanetar . Aceste fenomene sunt însoþite de o emisie de raze x , de unde radio , ºi , în cazul erupþiilor mai puternice de luminã vizibilã . Când ajung în apropierea Pãmântului ºi cad în atmosfera în special deasupra regiunilor polare creeazã aurorele polare . Deasemenea ele peturbã propagarea undelor radio în jurul globului . Uneori ele produc chiar defectarea reþelelor de distribuire a electricitãþii . Undele radio emise de Soare au lungimi de undã care cresc cu înaltimea stratului emisiv . Astfel fotosfera emite lungimi milimetrice , cromosfera pe lungimi centimetrice iar coroana pe lungimi decametrice ºi metrice . Coroana care are o temperatura de 1.000.000 grade Kelvin emite ºi radiaþii X . Alt grup de radiaþii electromagnetice de origne extraterestrã este cel constituit din radiaþiile de sincrotron . Radiatia sincrotronã este emisã de electroni cu vitezã apropiatã de cea a luminii care descriu miºcãri spirale în lungul liniilor de câmp ale unor câmpuri magnetice foarte intense , existente în unele formaþii stelare . Radiaþia sincrotronã a fost identificatã prima oarã în radiaþia opticã ºi radio a obiectului ceresc de strãlucire slaba , numit nebuloasa Crab . Electronii cu energii mari ºi foarte mari care apar în formaþiile stelare ºi care sunt frânaþi în câmpul nucleelor întâlnite în substanþa care compune galaxiile produc un alt tip de radiaþii numite radiaþii de frânare . Progresul spectaculos al radioastronomiei se datoreazã radiotelescoapelor din ce în ce mai perfecþionate . Radiotelescopul recepteazã radiaþii cu lungimi de undã de la 1 mm pânã la 20 m . Are o antena cu sistem reflector care o almenteazã , un sistem radioreceptor ºi un echipament de înregistrare . Unele dintre cele mai importante descoperiri astronomice din ulimul timp ( quasarii , pulsarii , moleculele interstelare ) se datoreazã radiotelescoapelor . Quasarii Din 1963 astronomii au identificat niºte obiecte care pãreau a fi nucleul foarte luminos al unor galaxii active îndepãrtate . Cum ele semãnau cu niºte 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 semnificã radiosurse astronomice cvasistelare . Astronomii au cãutat motivul pentru care quasarii emit atâta energie . Se crede ca aceºtia au în centrul lor o gaurã neagrã cu o masã de ordinul a milioane de ori mai mare decât cea a Soarelui . Înainte de a fi înghiþit de gaura neagrã , gazul din jur formeazã un turbion ºi devine foarte cald . În consecinþã el emite o radiaþie foarte intensã care corespunde energiei fantastice degajate de quasari . Astronomii cred ca quasarii sunt cei mai îndepãrtaþi aºtrii care sunt cunoscuþi astãzi . Întradevãr razele spectrului lor sunt mereu puternic decalate spre rosu. Acest lucru ne face sã credem ca ei sunt situaþi extrem de departe . Þinând cont de strãlucirea lor aparentã deducem ca sunt de la 100 pânã la 1000 de ori mai strãlucitori decat galaxiile , avand totodatã un diametru de 100 de ori mai mic ! Datoritã distanþei la care se presupune ca se aflã quasarii oferã informaþii despre trecutul Universului . Lumina lor a cãlãtorit miliarde de ani în spaþiu înainte de a ajunge la noi ; ea ne vorbeste deci despre univers asa cum arata el acum miliarde de ani . Pulsarii O supragigantã roºie ( adicã o stea cu diametru de 1000 de ori mai mare decat Soarele ) explodeazã dar nu este distrusã complet de explozie . Aceasta îi dezveleºte doar miezul care este format din fier . El suferã o compresie fantasticã ºi se reduce la început la dimensiunea unei mici sfere cu un diametru de numai 20 km care cântareºte însã pânã la 500 milioane de tone pe centimetru cub . Pentru a transforma Pãmântul intr-un astru cu o densitate asemãnãtoare , ar trebui , fãrã a-i modifica masa sã îl reducem la un diametru de 30 m . În ceea ce a mai rãmas din stea materia devine atât de comprimatã încât , atomii sunt striviþi . Ea se reduce la un amestec de particule atomice numite neutroni . Stelele de neutroni sunt atât de mici ºi de puþtin luminoase încât pot trece neobservate . Cu toate acestea astronomii au identificat câteva , pulsarii fiindcã acestia emit radiaþii care ajung la noi sub forma unor impulusuri periodice . Pulsarii sunt deci stele de neutroni care se învârtesc foarte repede în jurul propriilor axe emiþând un fascicul de unde radio sau alte radiaþii intr-o anumitã direcþie . Acest fascicul baleiazã în spatiu ca un girofar . Cand Pãmântul îl traverseazã poate fi observat . Apoi dispare ºi poate fi observat di nou când steaua a fãcut un tur complet , peste o fracþiune de secundã sau câteva secunde mai tarziu . Sute de stele neutronice au fost reperate în acest fel . Acestea se numesc pulsari ( din engleza pulsating stars ) fiindca radiaþiile lor ne parvin la intervale foarte regulate , ca ºi cum aceste stele ar pulsa . Primii pulsari au fost descoperiþi în 1967 , la observatorul radioastronomic de la Cambridge .