¿Cómo se mapean los asteroides que pasan por radar?
El término ” radar ” se deriva de RAdio Detection And Ranging . La idea principal detrás del mapeo de objetos usando esta tecnología es la siguiente:
Hay una antena transmisora, que transmite ondas electromagnéticas en las longitudes de onda de radio hacia el objeto particular cuya distancia se va a medir. Si la dirección no está completamente fuera de la marca, entonces una pequeña fracción de estas ondas rebota hacia el transmisor y es recibida por una antena receptora. Dado que la potencia de esta señal reflejada es bastante pequeña, yendo inversamente proporcional a la cuarta potencia de la distancia al objeto que se detecta, el receptor debe ser particularmente sensible. Con el conocimiento de la potencia transmitida y la medición de la potencia recibida, se puede calcular la distancia al objeto, ya que los otros términos (es decir, distintos de la distancia) en la relación de estas dos cantidades son propiedades del receptor y el transmisor, por lo tanto conocido de antemano. Además, el retraso de tiempo entre los pulsos transmitidos y recibidos es una medida independiente de la distancia, ya que se conoce la velocidad de las ondas. Estas dos medidas se pueden usar en conjunto.
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¿Por qué radio?
- Las longitudes de onda de radio no son fácilmente absorbidas por nuestra propia atmósfera o materia interestelar, en comparación con las longitudes de onda ópticas. En los primeros días del descubrimiento, la perspectiva de esta tecnología en la detección de barcos en condiciones de baja visibilidad lo ayudó a ser rápidamente reconocido, y avanzó significativamente durante la Segunda Guerra Mundial.
- La reflectividad, o la fracción de la energía de la onda inicial que se refleja por una determinada sustancia, es mucho más en las longitudes de onda de radio que en las longitudes de onda ópticas, por ejemplo, la mayoría de los metales absorben, y el agua transmite, en la parte visible del espectro, pero reflejan ondas de radio.
En cuanto a los asteroides, digamos que se detecta un asteroide en longitudes de onda visibles, pero se desconoce su distancia y trayectoria precisas. Entonces, la tecnología de radar se puede utilizar para medir la distancia. Hay otra ventaja de esta tecnología: la longitud de onda a la que se recibe la señal reflejada depende de la velocidad del objeto reflectante, que a su vez se puede medir. (Este efecto también degrada la señal en función de los detalles del transmisor y el receptor, pero es suficiente decir que se puede utilizar con ventaja con opciones inteligentes).
Ahora, si el objeto de interés (digamos un asteroide que pasa) está muy lejos, su ancho debe ser grande para que pueda ser detectado en primer lugar. Por otro lado, si está cerca, uno puede detectar varios parches en la superficie del objeto claramente, es decir, el objeto está resuelto . La resolución también depende de la distancia al objeto. Cuanto más cerca está, más pequeños son los parches resueltos. Para un asteroide que pasa muy cerca de la tierra, ¡su superficie se puede mapear a tan solo ~ 10 metros! Además, su tamaño y forma también se pueden determinar.
La limitación de esta tecnología es que la potencia reflejada cae bruscamente con la distancia al objeto, y la potencia de transmisión actual no es lo suficientemente alta como para que sea efectiva más allá del alcance del Sistema Solar. En astronomía, medir distancias es un problema sobresaliente, y los astrónomos dependen de una variedad de técnicas dependiendo de qué tan lejos esté el objeto. Pero esos son para otro día.
