O Green Bank Observatory (GBO) da National Science Foundation, o National Radio Astronomy Observatory (NRAO) e a Raytheon Intelligence & Space (RI&S) divulgaram uma nova imagem de alta resolução da Lua, a mais alta já tirada do solo usando um novo radar tecnologia no Green Bank Telescope (GBT).
A resolução da nova imagem da cratera Tycho está perto de cinco metros por cinco metros e contém aproximadamente 1,4 bilhão de pixels. A imagem cobre uma área de 200 km por 175 km, garantindo que os cientistas e engenheiros envolvidos capturaram toda a cratera, que mede 86 km de diâmetro. “Esta é a maior imagem de radar de abertura sintética que produzimos até agora com a ajuda de nossos parceiros da Raytheon”, disse o Dr. Tony Beasley, Diretor do Observatório Nacional de Radioastronomia e vice-presidente de Radioastronomia da Associated Universities, Inc. (AUI). “Embora haja mais trabalho pela frente para melhorar essas imagens, estamos entusiasmados em compartilhar essa imagem incrível com o público e esperamos compartilhar mais imagens deste projeto em um futuro próximo.”
O GBT – o maior radiotelescópio totalmente dirigível do mundo – foi equipado no final de 2020 com uma nova tecnologia desenvolvida pela Raytheon Intelligence & Space e GBO, permitindo-lhe transmitir um sinal de radar para o espaço. Usando o GBT e antenas do Very Long Baseline Array (VLBA), vários testes foram conduzidos desde então, com foco na superfície da Lua, incluindo a cratera Tycho e os locais de pouso da Apollo da NASA.
Como esse sinal de radar de baixa potência é traduzido em imagens que podemos ver? “É feito com um processo chamado Synthetic Aperture Radar, ou SAR”, explicou Galen Watts, um engenheiro do GBO. “À medida que cada pulso é transmitido pelo GBT, ele é refletido no alvo, a superfície da lua neste caso, e é recebido e armazenado. Os pulsos armazenados são comparados entre si e analisados para produzir uma imagem. O transmissor, o alvo, e os receptores estão todos em constante movimento à medida que nos movemos através do espaço. Embora você possa pensar que isso pode dificultar a produção de uma imagem, na verdade, ele produz dados mais importantes. ”
Este movimento causa pequenas diferenças de pulso de radar a pulso. Essas diferenças são examinadas e usadas para computar uma resolução de imagem maior do que é possível com observações estacionárias, bem como para aumentar a resolução da distância ao alvo, quão rápido o alvo está se movendo em direção ou para longe do receptor, e como o o alvo está se movendo no campo de visão. “Dados de radar como este nunca foram registrados antes a esta distância ou resolução”, disse Watts. “Isso já foi feito antes a distâncias de algumas centenas de km, mas não nas escalas de centenas de milhares de quilômetros deste projeto, e não com as altas resoluções de um metro ou mais nessas distâncias. Tudo isso requer muita computação horas. Há cerca de dez anos, seriam necessários meses de computação para obter uma das imagens de um receptor e talvez um ano ou mais de mais de um. ”
Esses resultados promissores conseguiram o apoio da comunidade científica para o projeto e, no final de setembro, a colaboração recebeu US $ 4,5 milhões em financiamento da National Science Foundation para projetar maneiras de estender o projeto (Prêmio de design de Infraestrutura de Pesquisa de Média Escala AST- 2131866). “Após esses projetos, se conseguirmos atrair financiamento total, seremos capazes de construir um sistema centenas de vezes mais poderoso do que o atual e usá-lo para explorar o Sistema Solar”, disse Beasley. “Esse novo sistema abriria uma janela para o Universo, permitindo-nos ver nossos planetas vizinhos e objetos celestes de uma maneira totalmente nova.”
West Virginia tem uma longa história de instalações que deram contribuições significativas para expandir nosso conhecimento científico do Universo. O senador da Virgínia Ocidental Joe Manchin III compartilhou: “As novas imagens e detalhes da cratera Tycho na Lua encontrados usando a tecnologia de radar no Telescópio Green Bank mostram que avanços incríveis na ciência estão sendo feitos aqui mesmo na Virgínia Ocidental. Por mais de duas décadas , o GBT ajudou os pesquisadores a explorar e compreender melhor o Universo. Por meio de minha cadeira no Subcomitê de Apropriações de Comércio, Justiça e Ciência, tenho apoiado fortemente esses avanços tecnológicos no GBT, que agora permitirão que o GBT transmita sinais de radar para o espaço e garantir seu papel crítico na pesquisa de astronomia nos próximos anos. Estou ansioso para ver mais imagens incríveis e futuras descobertas de nosso Sistema Solar e continuarei a trabalhar com a National Science Foundation para defender o financiamento de projetos de apoio ao Green Observatório do Banco.
Esta tecnologia tem sido desenvolvida há anos, como parte de um acordo cooperativo de pesquisa e desenvolvimento entre NRAO, GBO e RI&S. Um futuro sistema de radar de alta potência combinado com a cobertura do céu do GBT irá gerar imagens de objetos no Sistema Solar com detalhes e sensibilidade sem precedentes. Espere imagens mais empolgantes neste outono, já que o processamento desses dados iniciais com dezenas de bilhões de pixels de informações vale a espera.
Publicado em 25/09/2021 16h46
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