物理科技生物学-PHYICA

月球第谷陨石坑揭示了复杂的细节

天文学与空间 2022-08-01 00:01:11

作者:艾米·C·吉利·马鲁斯基

奥利弗,国家射电天文学观测台 第谷陨石坑的部分处理视图,分辨率接近5米乘5米,包含大约1

40亿像素,由格林班克天文台、国家射电天文学观测台和雷神智能与空间公司在一个雷达项目中使用格林班克望远镜和甚长基线阵列天线拍摄

这张照片覆盖了200公里乘175公里的区域,足够容纳直径86公里的第谷陨石坑

信用:NRAO/GBO/雷神/国家科学基金会/AUI 美国国家科学基金会的绿岸天文台(GBO)和国家射电天文天文台(NRAO)以及雷神智能与空间(RI&S)发布了一张新的高分辨率月球图像,这是绿岸望远镜(GBT)使用新雷达技术从地面拍摄的最高分辨率图像

新的第谷陨石坑图像的分辨率接近5米乘5米,包含大约1

40亿像素

这张照片覆盖了200公里乘175公里的区域,以便捕捉整个直径86公里的陨石坑

“这是我们迄今为止在雷神公司合作伙伴的帮助下制作的最大的合成孔径雷达图像,”Dr

托尼·比斯利,国家射电天文学观测站主任,联合大学射电天文学副总裁

(AUI)

“虽然未来还有更多工作要做来改善这些图像,但我们很高兴与公众分享这一令人难以置信的图像,并期待在不久的将来分享更多来自这个项目的图像

" GBT是世界上最大的全可控射电望远镜,它在2020年末配备了由雷神智能与太空公司和GBO公司开发的新技术,可以将雷达信号发射到太空

利用GBT和甚长基线阵列(VLBA)的天线,自那时以来已经进行了几次测试,重点是月球表面,包括第谷陨石坑和美国宇航局阿波罗着陆点

这种低功率雷达信号是如何转换成我们能看到的图像的?GBO工程师盖伦·沃茨解释说:“这是通过一种叫做合成孔径雷达的过程完成的。”

“由于每一个脉冲都是由GBT发射的,它被目标反射,在这种情况下是月球表面,并被接收和存储

将存储的脉冲相互比较并分析以产生图像

当我们在太空中运动时,发射器、目标和接收器都在不停地运动

虽然你可能认为这会让制作图像变得更加困难,但实际上它会产生更重要的数据

" 这种运动导致雷达脉冲之间的细微差别

检查这些差异,并用于计算图像分辨率,该分辨率高于静态观察可能达到的分辨率,以及增加到目标的距离的分辨率、目标向接收器移动或远离接收器的速度以及目标如何在视场中移动

沃茨说:“像这样的雷达数据以前从未在这样的距离或分辨率下被记录过。”

“这以前在几百公里的距离上做过,但不是在这个项目的几十万公里尺度上,也不是在这些距离上一米左右的高分辨率上

这一切都需要大量的计算时间

大约十年前,从一个接收器获得一幅图像需要几个月的计算时间,从多个接收器获得图像可能需要一年或更长时间

" 这些有希望的早期成果获得了科学界对该项目的支持,9月下旬,这项合作获得了4美元

来自国家科学基金会的500万美元资金,用于设计项目的扩展方式(中型研究基础设施-1设计奖AST-2131866)

比斯利说:“在这些设计之后,如果我们能够吸引到全额资金支持,我们将能够建造一个比目前的系统强大数百倍的系统,并利用它来探索太阳系。”

“这样一个新系统将打开一扇通向宇宙的窗户,让我们以一种全新的方式看到邻近的行星和天体

" 西弗吉尼亚州有着悠久的设施历史,这些设施为扩大我们对宇宙的科学知识做出了重大贡献

西弗吉尼亚州参议员乔·曼钦三世分享说:“在格林班克望远镜上使用雷达技术发现的月球第谷陨石坑的新图像和细节表明,科学正在西弗吉尼亚州取得令人难以置信的进步

二十多年来,GBT帮助研究人员探索和更好地理解宇宙

通过我在商业、司法和科学拨款小组委员会的席位,我一直强烈支持GBT的这些技术进步,这些进步现在将使GBT能够向太空发射雷达信号,并确保其在未来几年天文学研究中的关键作用

我期待着看到更多令人难以置信的图像和我们太阳系的未来发现,我将继续与美国国家科学基金会合作,倡导资助绿色银行天文台的项目

这项技术已经酝酿多年,是NRAO、GBO和国际康复会之间合作研发协议的一部分

未来的高功率雷达系统与GBT的天空覆盖相结合,将以前所未有的细节和灵敏度对太阳系中的物体成像

预计今年秋天会有更多令人兴奋的图像出现,因为用数百亿像素的信息处理这些早期数据是值得等待的

国家射电天文学观测台和格林班克观测台是国家科学基金会的设施,由联合大学公司根据合作协议运营

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