El Radio Observatorio Algonquin ( ARO ) es un radio observatorio ubicado en el Parque Provincial Algonquin en Ontario , Canadá. Se inauguró en 1959 para albergar una serie de experimentos en curso del Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRC) en un lugar más silencioso que Ottawa .
Lleva el nombre de | Parque Provincial Algonquin |
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Localización | Parque provincial de Algonquin , condado de Haliburton , Ontario , Canadá |
Coordenadas | 45 ° 57′20 ″ N 78 ° 04′23 ″ W / 45,9555 ° N 78,073 ° WCoordenadas : 45 ° 57′20 ″ N 78 ° 04′23 ″ W / 45,9555 ° N 78,073 ° W |
Establecido | 1959 |
Sitio web | www |
Telescopios | Radiotelescopio Algonquin 46m |
Ubicación del Radio Observatorio Algonquin | |
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En 1962 fue seleccionado como el sitio para el radiotelescopio Algonquin 46m , que ha sido el principal instrumento del sitio a lo largo de la mayor parte de su historia. Un instrumento anterior de 10 m se instaló en 1961, aunque no estaba equipado con un mecanismo de accionamiento hasta 1964. [1] El sitio también alberga un máser de hidrógeno, una característica estándar para radiotelescopios que también puede servir para recibir telemetría de misiones en el espacio profundo. Otros instrumentos que se encontraban anteriormente en el sitio incluían una matriz de observación solar de treinta y dos platos de 10 pies (3 m) y un solo monitor de flujo solar de 1,8 m que observaba a una longitud de onda de 10,7 cm, y un radiotelescopio de 18 m de la Universidad de Toronto .
A finales de la década de 1980, como parte de un cambio continuo de operaciones de la NRC, las operaciones de la ARO se pasaron al Instituto de Ciencias Espaciales y Terrestres (ISTS, más tarde rebautizado como Centro de Investigación en Tecnología de la Tierra y el Espacio (CRESTech)) . El observatorio solar de platos múltiples se vendió a principios de la década de 2000, y la segunda antena del observatorio solar se trasladó al Observatorio Astrofísico de Radio Dominion en Columbia Británica . Los principales usos del Observatorio en la actualidad se encuentran en experimentos de interferometría de línea de base muy larga (VLBI), principalmente en geodesia , un sitio de sistema de posicionamiento global primario , algunos usos para enlace descendente de satélites y otros experimentos generales. Desde 2007, el sitio ha sido operado por Thoth Technology Inc.
Historia
Observaciones solares
Antes de la construcción del ARO, Arthur Covington había estado ejecutando un programa de observación solar en la estación de campo de radio de Ottawa del Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRC). [2] La estación era principalmente un sitio de investigación de radar , y el trabajo de radar en curso interfería con el instrumento solar que Covington había construido como un proyecto personal. Esto había comenzado con la observación durante la guerra de que el sol emitía señales de radio en la región de 10 cm cuando los barcos de la armada movían accidentalmente sus radares más allá del sol mientras salía o se ponía. [3]
Cuando los investigadores de la posguerra examinaron este efecto, descubrieron que las señales estaban siendo generadas por manchas solares . A medida que el valor de las observaciones se hizo evidente, el instrumento experimental de Covington se trasladó a unas cinco millas (8 km) de distancia a Goth Hill, un lugar más silencioso a la radio. Pero a medida que Ottawa creció, este sitio pronto comenzó a ser también radio-ruidoso, debido principalmente al aumento del tráfico aéreo en un aeropuerto cercano. Buscando mejorar la calidad de sus mediciones, propusieron construir un nuevo telescopio solar ubicado lejos de las áreas edificadas. El fácil acceso desde Ottawa hizo de Algonquin una opción bastante obvia, aunque estaba a unos 200 km de distancia, las carreteras eran de buena calidad y fáciles de recorrer, y había un ferrocarril principal que pasaba justo al sur del sitio seleccionado.
El Observatorio
El radioobservatorio Algonquin se inauguró en 1959 y se convirtió en el radioobservatorio nacional de Canadá en 1962. [4] Se diseñaron el complejo de la casa del observatorio, el edificio del radiómetro, los edificios de servicios públicos, el laboratorio de la Universidad de Toronto , el plato de 10 m (33 pies) y los instrumentos de bocina parabólica de alimentación de microondas. en 1959 y la construcción se completó en fases durante los siguientes años. El primer instrumento en el sitio fue un nuevo telescopio solar, similar al instrumento original de Covington de 4 pies (1,2 m), pero ligeramente ampliado a 6 pies (1,8 m) lo que le permitió observar mejor todo el disco solar. Este instrumento funcionó en paralelo al original en Goth Hill hasta 1962, cuando se hizo cargo de estas funciones por completo. [5] Un segundo telescopio de 6 pies (1,8 m), idéntico al de ARO, se instaló más tarde en el Observatorio Astrofísico de Radio Dominion (DRAO) en Penticton , Columbia Británica como respaldo.
Siguió otro instrumento solar modelado en un dispositivo Goth Hill diferente, este que consiste en una serie de treinta y dos colectores parabólicos de 10 pies (3 m) conectados a una guía de ondas común de 700 pies (215 m) de largo . Utilizando técnicas de matriz en fase , este instrumento podía obtener imágenes de porciones del disco del Sol, en comparación con el instrumento de un solo plato que veía al Sol como un único "punto" sin resolver. El nuevo instrumento estaba en funcionamiento en 1966, lo que se sumó al estudio del sol de Covington al obtener imágenes directamente de la señal de radio de las manchas solares y los filamentos.
En 1961, el sitio fue seleccionado por el Consejo Nacional de Investigación de Canadá como adecuado para la construcción de una antena totalmente orientable de 120 pies (37 m). [6] Para 1962, los planes mostraban que el instrumento principal había crecido hasta convertirse en una antena de 46 m (150 pies); La construcción de este comenzó en 1964. El nuevo telescopio se abrió para operar en mayo de 1966.
La superficie original del telescopio de 46 m (150 pies) consistía en una mezcla de placas y malla de aluminio. La malla era casi transparente a longitudes de onda inferiores a alrededor de un centímetro, y el área plateada tampoco era lo suficientemente suave para enfocar longitudes de onda más cortas. A medida que la atención en radiotelescopía se centró en longitudes de onda más cortas, que representan eventos de mayor energía, el ARO se volvió menos útil. Después de planear resurgirlo para que pudiera operar en longitudes de onda tan pequeñas como 3 mm, la NRC decidió cerrar el ARO en 1987 y comprar una participación del 25% en el nuevo telescopio James Clerk Maxwell , que incluiría un radiotelescopio que podría operar. de 0,3 a 2 mm. [7]
En 1988, la NRC invitó a los operadores del Observatorio de Radio Hay River en los Territorios del Noroeste , el Instituto de Electromagnetismo Interestelar (IEI), a trasladar sus esfuerzos de SETI a ARO. Debido a los recortes presupuestarios, la NRC no había podido utilizar el ARO para la investigación durante algún tiempo y estaba buscando proyectos de bajo costo que pudieran hacer uso del equipo. IEI aprovechó la oportunidad y operó un esfuerzo SETI conocido como Proyecto TARGET en el telescopio UofT de 18 m hasta 1991, cuando los continuos recortes presupuestarios obligaron a la NRC a dejar de operar el sitio.
Las continuas mediciones solares, que ahora se utilizan en todo el mundo para predecir problemas de comunicaciones debido a la actividad de las manchas solares , se entregaron a DRAO. Al principio, el instrumento DRAO se hizo "principal", y luego, una vez que se demostró el funcionamiento, el instrumento original de Ottawa se movió para unirse a él como respaldo en caliente . [7]
La Universidad de Toronto también operó su propio telescopio de 18 m en el ARO durante algún tiempo, después de haberlo trasladado del Observatorio David Dunlap, que resultó estar demasiado cerca del área en crecimiento de Toronto . La antena más pequeña de la Universidad de Toronto y el observatorio solar de 32 platos fueron donados al proyecto TARGET y desde entonces se han reubicado en un nuevo sitio cerca de Shelburne, Ontario .
El telescopio principal ARO fue posteriormente operado por Natural Resources Canada y el Laboratorio de Geodinámica Espacial, CRESTech, que utilizó el telescopio en proyectos VLBI para medir los movimientos de las placas continentales en estudios geodésicos. [8] Han realizado varias mejoras al telescopio principal de 46 m (150 pies) después de hacerse cargo de las operaciones, lo que le permite rastrear a las velocidades más altas necesarias para rastrear satélites . [9]
El telescopio se utilizó en experimentos VLBI en curso llevados a cabo por un consorcio mundial apoyado por el satélite HALCA , que produjo un telescopio de referencia de 30.000 km. El sistema está impulsado por el software S2 desarrollado en la Universidad de York .
Estado actual
El observatorio es operado por Thoth Technology [10], que proporciona servicios de redes geodésicas y de espacio profundo utilizando la antena de 46 m. El sitio es un punto de control activo para el sistema de posicionamiento global . La antena principal está equipada con receptores para la detección de fuentes de radio en VHF , UHF , banda L , S-banda y banda X .
El observatorio también está equipado con un máser de hidrógeno que mantiene la estabilidad estándar de tiempo en una parte en 10 15 para facilitar la correlación de datos. La instalación ofrece escuelas de campo educativas para estudiantes desde la secundaria hasta programas de formación postdoctoral, incluida la escuela de campo de ingeniería espacial de la Universidad de York .
Desde 2012, el instrumento principal ha participado en una colaboración internacional para observar púlsares en longitudes de onda largas con el Instituto Canadiense de Astrofísica Teórica . En abril de 2020, la antena original de 33 pies recientemente renovada detectó conjuntamente un Fast Radio Burst (FRB) del magnetar galáctico SGR 1935 + 2154 como parte de la colaboración CHIME. El descubrimiento se informó en la revista Nature. [11]
El telescopio de 46 m se opera en una red global con otros radiotelescopios grandes de todo el mundo para crear una matriz interferométrica. Mediante una cuidadosa correlación de estos datos, los investigadores esperan crear una apertura de telescopio con un poder de resolución equivalente al diámetro de la Tierra. [12] El observatorio alberga el Laboratorio de Longitud de Onda Larga de la Universidad de Toronto, el Instituto Dunlap de Astronomía y Astrofísica [13] y la sección de Comunicaciones y Operaciones del Laboratorio de Ingeniería Espacial de la Universidad de York. [14]
Ver también
- Lista de radiotelescopios
- Laboratorio de radar Prince Albert
Referencias
- ^ Canadá, Gobierno de Canadá. Consejo nacional de investigación. "Imágenes: Observatorio Algonquin de Radio e Ingeniería Eléctrica 1960-1966 - Repositorio digital - Biblioteca Nacional de Ciencias - Consejo Nacional de Investigación de Canadá" . dr-dn.cisti-icist.nrc-cnrc.gc.ca . Archivado desde el original el 19 de junio de 2017 . Consultado el 18 de diciembre de 2016 .
- ^ La historia del flujo solar de 10,7 cm. Archivado el 8 de julio de 2007 en la Wayback Machine.
- ^ Tapping, Ken (4 de abril de 2016). "Cómo empezó en Canadá" . Consejo Nacional de Investigación de Canadá .
- ^ Ley del Observatorio Nacional de Radio, 1962-1963 c. 90, derogado 1998, c. 18, Sch. Es. sesenta y cinco
- ^ Radio Observatorio Algonquin, Lake Traverse, Ontario, Canadá
- ^ Consejo Nacional de Investigación de Canadá: Telescopio de 120 pies propuesto, Freeman Fox and Partners, dibujo 384, marzo de 1961
- ^ a b El Radio Observatorio Algonquin, hogar de la antena parabólica más grande de Canadá
- ^ Canadienses en radioastronomía
- ^ "Radio Observatorio Algonquin" . Archivado desde el original el 3 de marzo de 2016 . Consultado el 21 de julio de 2007 .
- ^ Tecnología Thoth: haz que suceda
- ^ Nature, 587, páginas 54–58, 2020
- ^ https://www.theglobeandmail.com/news/national/researchers-give-algonquin-observatory-a-second-life/article13707523/
- ^ http://lwlab.dunlap.utoronto.ca/aro.html
- ^ http://www.spaceenglab.com/
Otras lecturas
- To the Edge of the Universe , National Film Board of Canada , 1969: un documental de 22 minutos sobre la construcción del ARO y su uso en los experimentos de VLBI.
enlaces externos
- Página web oficial
- Archivo del antiguo sitio oficial
- Observatorio de radio Algonquin - descripción de IEEE-Canadá