Måner Tycho krater afsløret i indviklede detaljer

National Science Foundations Green Bank Observatory (GBO) og National Radio Astronomy Observatory (NRAO), og Raytheon Intelligence &Space (RI&S) har udgivet et nyt billede i høj opløsning af månen, den højeste nogensinde taget fra jorden ved hjælp af ny radarteknologi på Green Bank Telescope (GBT).

Opløsningen af ​​det nye Tycho Crater-billede er tæt på fem meter gange fem meter og indeholder cirka 1,4 milliarder pixels. Billedet dækker et område på 200 km gange 175 km for at fange hele krateret, som måler 86 km i diameter. "Dette er det største syntetiske blænde-radarbillede, vi har produceret til dato med hjælp fra vores partnere hos Raytheon, " sagde Dr. Tony Beasley, direktør for National Radio Astronomy Observatory, og vicepræsident for Radio Astronomy ved Associated Universities, Inc. (AUI). "Mens der venter mere arbejde forude for at forbedre disse billeder, vi er glade for at dele dette utrolige billede med offentligheden, og ser frem til at dele flere billeder fra dette projekt i den nærmeste fremtid."

GBT - verdens største fuldt styrbare radioteleskop - blev i slutningen af ​​2020 udstyret med ny teknologi udviklet af Raytheon Intelligence &Space og GBO, giver den mulighed for at sende et radarsignal ud i rummet. Brug af GBT og antenner fra Very Long Baseline Array (VLBA), flere tests er blevet udført siden da, med fokus på månens overflade, herunder Tycho-krateret og NASA Apollo-landingssteder.

Hvordan omsættes dette laveffekts radarsignal til billeder, vi kan se? "Det er gjort med en proces kaldet syntetisk blænderadar, eller SAR, " forklarede Galen Watts, en GBO-ingeniør. "Da hver puls transmitteres af GBT, det reflekteres fra målet, månens overflade i dette tilfælde, og det modtages og opbevares. De lagrede impulser sammenlignes med hinanden og analyseres for at producere et billede. Senderen, målet, og modtagerne bevæger sig alle konstant, mens vi bevæger os gennem rummet. Selvom du måske tror, ​​at dette kan gøre det sværere at producere et billede, det giver faktisk vigtigere data."

Denne bevægelse forårsager små forskelle fra radarpuls til puls. Disse forskelle undersøges og bruges til at beregne en billedopløsning, der er højere end hvad der er muligt med stationære observationer, samt at øge opløsningen af ​​afstanden til målet, hvor hurtigt målet bevæger sig mod eller væk fra modtageren, og hvordan målet bevæger sig hen over synsfeltet. "Radardata som denne er aldrig blevet optaget før på denne afstand eller opløsning, " sagde Watts. "Dette er blevet gjort før på afstande på et par hundrede km, men ikke på hundredtusindvis af kilometers skalaer af dette projekt, og ikke med de høje opløsninger på en meter eller deromkring på disse afstande. Det hele tager mange regnetimer. For ti eller deromkring år siden ville det have taget måneders beregning at få et af billederne fra én modtager, og måske et år eller mere fra mere end én."

Disse lovende tidlige resultater har opnået støtte til projektet fra det videnskabelige samfund, og i slutningen af ​​september modtog samarbejdet $4,5 millioner i finansiering fra National Science Foundation til at designe måder, hvorpå projektet kunne udvides (Mid-scale Research Infrastructure-1 design award AST- 2131866). "Efter disse designs, hvis vi kan tiltrække fuld støtte, vi vil være i stand til at bygge et system hundredvis af gange stærkere end det nuværende og bruge det til at udforske solsystemet, " sagde Beasley. "Sådan et nyt system ville åbne et vindue ind i universet, giver os mulighed for at se vores naboplaneter og himmellegemer på en helt ny måde."

West Virginia har en lang historie med faciliteter, der har ydet væsentlige bidrag til at udvide vores videnskabelige viden om universet. West Virginia senator Joe Manchin III delte, "De nye billeder og detaljer af Tycho-krateret på månen fundet ved hjælp af radarteknologi på Green Bank Telescope viser, at der sker utrolige fremskridt inden for videnskab lige her i West Virginia. I mere end to årtier, GBT har hjulpet forskere med at udforske og bedre forstå universet. Gennem mit sæde på Commerce, Underudvalget for retlige og videnskabsbevillinger, Jeg har været stærkt støttet af disse teknologiske fremskridt på GBT, som nu vil give GBT mulighed for at transmittere radarsignaler til rummet og sikre dens kritiske rolle i astronomiforskningen i de kommende år. Jeg ser frem til at se flere utrolige billeder og fremtidige opdagelser af vores solsystem, og jeg vil fortsætte med at arbejde med National Science Foundation for at slå til lyd for finansiering til at støtte projekter ved Green Bank Observatory.

Denne teknologi har været undervejs i mange år, del af en forsknings- og udviklingsaftale mellem NRAO, GBO, og RI&S. Et fremtidigt højeffekt radarsystem kombineret med GBT's himmeldækning vil afbilde objekter i solsystemet med hidtil usete detaljer og følsomhed. Forvent flere spændende billeder til efteråret, da det er værd at vente på at behandle disse tidlige data med titusinder af milliarder af pixels af information.

National Radio Astronomy Observatory og Green Bank Observatory er faciliteter for National Science Foundation, drives under samarbejdsaftale af Associated Universities, Inc.