Una mirada al universo: radar o radiotelescopio

Las antenas parabólicas tienen múltiples usos, aunque las más conocidas son los radares. Pero esas antenas se usan para otras cosas como transmisión de señales de radio, televisión, internet, etc. y también como radiotelescopios.

Los radiotelescopios no fueron tan conocidos hasta que se construyó el ALMA (Atacama Large Millimeter Array) en el norte de Chile. En Argentina, en 1966, comenzó a funcionar IAR (Instituto Argentino de Radioastronomía) que se encuentra en el Parque Pereyra Iraola en la Provincia de Buenos Aires. En el IAR hay dos antenas de 30 metros de diámetro.

Los radiotelescopios y los radares usan antenas parabólicas. ¿Cuál es la diferencia entre ellos?, ¿pueden compartir antenas?

Un radar emite una señal que se refleja en algún objeto, rebota y vuelve al radar. Comparando la señal enviada con la recibida se pueden medir distancias, velocidades, dirección del movimiento, etc. Se usan para controlar el tráfico aéreo desde Tierra, los aviones los usan como ayuda para el aterrizaje. También se usa para hacer estudios meteorológicos: medir velocidad de las nubes, su densidad, detectar si son nubes de lluvia, nieve o granizo, etc. Se pueden usar en estudios de objetos del Sistema Solar para conocer características de su superficie y para medir su posición con precisión.

Un radiotelescopio no emite señales, solo detecta señales que llegan del espacio. Muchos objetos celestes emiten señales de radio y estas señales son muy débiles, por lo que se necesitan antenas muy grandes. No reciben imágenes, pero se pueden construir imágenes en base a la intensidad de la señal que recibe en cada frecuencia. Esto parece difícil, pero los radioastrónomos tienen técnicas para hacerlo y las imágenes pueden ser tan atractivas como las de los telescopios ópticos.

El radiotelescopio más grande es el FAST, que se encuentra en China y tiene una antena de 500 metros de diámetro. Esta antena está enclavada en una montaña, similar al de Puerto Rico, que tenía una antena de 305 metros y que colapsó en 2020. Si bien pueden recibir señales muy débiles, tiene la desventaja que no pueden moverse y sólo pueden observar objetos que pasen sobre él.

En radioastronomía se usa una técnica llamada interferometría que permite combinar las señales de varias antenas y con esto se simula una antena de mayor tamaño. Es la técnica usada con los radio telescopios del ALMA, entre otros. Esta técnica se puede usar con radiotelescopios que se encuentren en distintas partes del mundo, con lo que se puede simular una antena del tamaño de la Tierra. Esto es lo que se llama interferometría de muy larga línea de base (VLBI, siglas en inglés de Very Long Baseline Interferometry). El proyecto Event Horizons Telescope, usando esta técnica, logró la primera imagen de un agujero negro en 2019.

Para observar objetos más cercano, como el Sol, se pueden usar antenas más pequeñas. Con antenas de 1,5 metros de diámetro se pueden observar objetos cercanos, además del Sol. Esto se puede usar con fines educativos y de divulgación y es accesible para los aficionados.

Así como existe la contaminación lumínica, existe la contaminación en radio y es un tema muy importante a tener en cuenta al momento de elegir la ubicación de un radiotelescopio.

Un radiotelescopio y un radar pueden compartir una antena. La antena de Arecibo se usaba como radiotelescopio para estudiar objetos del cielo y para búsqueda de señales inteligentes y como radar se usaba para hacer estudios de la atmósfera terrestre.

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