7. Instrumentación en Astronomía

Actividad 1. Instrumentación en Astronomía
Objetivo
- Conocer diferentes tipos de telescopios y monturas de los mismos, así como los instrumentos que se usan en radioastronomía para poder hacer observaciones de objetos celestes.
Forma de trabajo
- Individual
Producto
- Cuestionario
Recursos
- Lecturas
Indicaciones
En astronomía observacional, para la obtención de datos del Universo, es necesario el uso de diversos instrumentos. Debido a que la forma en que esto se lleva a cabo es recibiendo fotones de radiación a diferentes longitudes de onda, se han empleado telescopios.
En esta sección estudiaremos características de los telescopios en general y radiotelescopios en particular así como sus instrumentos que nos permiten obtener información de objetos en el universo.
El estudiante:
- Leerá el archivo “Sólo instrumentación” donde encontrará a manera introductoria a la actividad y de forma breve, algunas de las razones por las cuales se busca construir y diseñar telescopios, así como instrumentos adicionales al telescopio.
De igual forma podrá familiarizarte con los arreglos focales de telescopios ópticos así como con sus expresiones matemáticas más simples.
Encontrará la descripción de las diferentes monturas de telescopios: montura ecuatorial y Alt-AZ.
Posteriormente encontrará los conceptos de “apertura” y “patrón de radiación” de un radiotelescopio, así como las diferencias entre un telescopio y un radiotelescopio. - Debido a que los radiotelescopios se componen principalmente por una parábola de revolución la cual actúa como superficie primaria reflectora, es importante recordar las propiedades geométricas de las parábolas. Para ello, leerá el archivo “Propiedades geométricas de una parábola”.
- Para un desarrollo matemático más amplio de las expresiones de la constante de apertura de un radiotelescopio revisará el archivo “Respuesta electromagnética y constante de apertura”.
- En el archivo “Gráfica de respuesta electromagnética y constante de apertura”, visualizará la gráfica de la distribución del campo eléctrico en función del ángulo de radiación debida a una apertura de cierta dimensión con un campo eléctrico.
El ancho del lóbulo primario de la distribución del campo eléctrico a ½ de la máxima amplitud es conocido como FWHM (Full Width at High Maximum). Si este ancho a media altura es más angosto, se tiene una mejor resolución angular. El FWHM está relacionado directamente con la longitud de onda de la radiación que se recibe e inversamente proporcional al diámetro de apertura del radiotelescopio, por lo que si se busca tener mejor resolución angular de los objetos celestes observados, lo ideal es tener un radiotelescopio con un diámetro mayor. - Comprobará sus conocimientos al realizar los ejercicios del 1 al 6. Después verificará sus respuestas con los resultados que se encuentran en la "hoja de soluciones".