Distribuição geográfica

Descubra como é que o telescópio irá estar distribuído geográficamente ao longo de dois continentes

A área total ocupada com dispositivos para a recolha de dados será de um quilometro quadrado, ou seja 1.000.000 metros quadrados. Este será o número que irá afirmar o SKA seguramente como o maior radio-telescópio construído em todo o mundo.

Um enorme desafio logístico

Para alcançar este feito, o SKA irá instalar alguns milhares de antenas parabólicas de alta frequência e telescópios de média e baixa frequência.

Contudo, em vez das antenas estarem posicionadas numa matriz regular no centro das regiões definidas, os telescópios estarão dispostos em múltiplas configurações semelhantes a braços de espirais. Assim sendo a distância de algumas das antenas ao centro será vasta, efeito conhecido como Interferometria de base muito larga – Very Long Baseline Interferometry (VLBI).

Com esta distribuição geográfica existe uma distância física variável a separar os telescópios, por isso a distância entre eles é calculada através das diferenças de tempo com que os sinais rádio chegam a cada receptor. Desta forma, os computadores conseguem combinar estes sinais de modo a sintetizá-los, como se tivessem sido recolhidos por uma única antena parabólica.

As técnicas de interferometria permitem aos astrónomos emular um telescópio com a dimensão igual à distância máxima entre as antenas mais afastadas de todo o conjunto. Se for necessário, poderão também selecionar para estudar os sinais de apenas um subconjunto de antenas, ou ainda de vários subconjuntos. Devido à flexibilidade de configuração que a interferometria proporciona, as capacidades de uma única antena parabólica gigante ficam de certa forma diminuídas.

O sistema pode-se assumir como um telescópio gigante, como múltiplos telescópios menores, ou uma combinação das duas abordagens.

Distribuição geográfica em espiral

Representação de como as antenas do SKA irão estar distribuídas. Fonte: SKA Organisation

O formato em espiral foi eleito após um estudo detalhado levado a cabo pelos cientistas envolvidos no projeto, que visava otimizar a configuração de modo a obter os melhores resultados possíveis.

A configuração em espiral proporciona diferentes distâncias e ângulos entre as antenas, resultando numa capacidade de representação gráfica de alta resolução.

Na verdade, o layout que se pensa ser perfeito, seria o que recorresse a uma distribuição aleatória, isto traria uma maximização de diferentes distâncias e ângulos entre as antenas.

No entanto, as questões práticas relacionadas com a construção, assim como o facto de ser necessária a existência de ligação por cabo entre as antenas, quando pesada a relação entre resolução de imagem e custos, os cientistas chegaram à conclusão que a espiral seria a melhor organização possível.

Distribuição geográfica na Austrália

Antenas de baixa frequência que irão estar localizadas na Austrália. Fonte: SKA Organisation

Enquanto que as antenas parabólicas de alta frequência irão estar localizadas ao longo de milhares de quilómetros um pouco por toda a África, o conjunto de antenas de abertura irá ocupar cerca de 200km nas regiões centrais na África e na Austrália.

Cada um dos telescópios estará ligado a uma central, que irá processar os dados recebidos de cada um de modo a transformá-los em pacotes de dados com tamanhos mais fáceis de gerir.

Estes pacotes irão de seguida percorrer o globo por ligações de alta velocidade para chegarem até aos ecrãs dos cientistas, que terão de lidar com essas enormes quantidades de informação, recolhida pelo maior radiotelescópio do mundo.

 

 

 

 

Factos interessantes
  • De momento existem diversas redes de base muito larga espalhadas um pouco por todo o mundo. Estão localizadas na Europa, Canadá, Estados Unidos da América, Rússia, Japão e Austrália.
  • As grandes antenas parabólicas (30m) de telecomunicações que existem na rede africana de base muito larga (AVN) irão passar a ser usadas no âmbito da astronomia, ainda que sendo redundantes.
  • Em 1993 foi fundado na Europa um dos institutos pioneiros, o JIVE (Joint Institute for VLBI in Europe)
  • O conjunto de antenas base muito larga – Very Long Baseline Array (VLBA) usa 10 telescópios dedicados, de 25 metros cada, abrangendo 8612 km (5351 milhas) ao longo dos Estados Unidos, sendo o maior radiotelescópio que opera todo o ano como instrumento de astronomia.
  • O telescópio LOFAR, construído pela ASTRON nos Países Baixos, um dos pioneiros para o SKA, é de momento o maior radiotelescópio ligado.

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