Astronews: Radioastronomia, uno sfacciato colpo di fortuna
Inviato: 27 aprile 2010, 21:472010
ANNO INTERNAZIONALE DELLA BIODIVERSITA'
Radioastronomia, uno sfacciato colpo di fortuna
di Giovanni IK7ELN
Premessa
Ci troviamo nel XX secolo, a Holmdel, nel News Jersey, Ormai le comunicazioni radio hanno abbandonato la scienza pura e puntano verso interessi commerciali. Tra le aziende leader degli anni trenta, vi era pure la statunitense "Bell Telephone Laboratories", la quale, svolgeva un grosso businnes di affari con la telefonia e con le stazioni radio commerciali. Ma, qualcosa le impediva di immettere sul mercato nuovi apparecchi telefonici e nuove stazioni radio broadcasting: un fastidioso rumore di fondo! Si, proprio un maledetto disturbo che si avvertiva nella cornetta telefonica e nell'ascolto delle emittenti radiofoniche, tanto da rendere difficile l'ascolto delle comunicazioni. Escludendo l'ipotesi che si trattasse di disturbo atmosferico; escludendo anche le emissioni del campo magnetico solare; che cosa, dunque, era quel noise costante?
Gia! Di che natura era quel disturbo che tanto angustiava i dirigenti della Bell Telephone Laboratories? Per poter risolvere questo enigma, la Bell Telephone si rivolse all'ingegnere Karl Guthe Jansky, giovane fisico statunitense; il quale, dopo aver costruito una grande antenna, orientabile per 360°, scherzosamente definita "La Giostra", cominciò ad effettuare le prime "osservazioni" astronomiche in banda radio, privilegiando le H.F., e più precisamente la frequenza di 20,5 Mhz, poichè il disturbo si evidenziava di più nella regione delle onde corte.
Infatti, la enorme configurazione dell'antenna, orientabile anche in ascensione retta e declinazione, connessa ad un sensibile ricevitore, sintonizzato sempre su 20,5 Mhz (una frequenza non lontana ai 21 Mhz assegnati ai Radioamatori) con una larghezza di banda di 1 Mhz, consentì all'ing. Jansky di capire che quel sibilo continuo era di origine galattica.
Ma, cerchiamo di capire bene come il giovane ingegnere radio era giunto a questa conclusione. Puntando l'antenna verso il centro della nostra galassia "La Via Lattea" quel disturbo aumentava di intensità  ; per cui, scartati i rumori di origine terrestre: temporali locali e temporali lontani riflessi dalla Ionosfera (Radio Natura); scartata la possibilità  che il rumore fosse causato dall'emissione della radiazione solare (a quell'epoca era già  noto agli astronomi che la Radiazione di Corpo Nero o Radiazione Termica, produce una coda a bassa frequenza, appunto sulle frequenze radio) quel segnale, che sorgeva e tramontava una volta al giorno, con un periodo esatto di 23 ore e 56 minuti, non coincideva più con la posizione del Sole che, come sappiamo, rispetta un periodo di 24 ore: un giorno.
Queste considerazioni lo convinsero che sicuramente si trattava di una sorgente astronomica (Radiosorgente) comunque, fuori dal nostro Sistema Solare; in quanto, il periodo calcolato dall'ingegner Jansky, collimava perfettamente al periodo di transito delle Stelle fisse che popolano la volta celeste. La sua conclusione fu che, la radiosorgente del disturbo proveniva dalla Costellazione del Sagittario, ovvero: dalla regione centrale della nostra Galassia.
Quell'emissione continua e diffusa nella banda radio era, dunque, il respiro della Via Lattea; o, quanto meno, il residuo della Radiazione di Fondo (Radiazione Fossile) generato dalla tremenda esplosione del Big-Bang, avvenuta circa 14 miliardi di anni fa e che diede origine all'Universo. Era nata, così, una nuova disciplina scientifica: La Radioastronomia; e dopo la sua morte, avvenuta il giorno di San Valentino del 1950, la Comunità  Scientifica, in suo onore, adottò il suo cognome (Jy) quale unità  di misura del Flusso Radio (l'intensità  del rumore generato dalla Radiazione Fossile è pari a 3 Jy). All'età  di appena 26 anni, Jansky aveva fatto una scoperta rivoluzionaria!
Attraverso la Radiazione Fossile, aveva confermato la Teoria del Big-Bang e l'origine dell'Universo; teoria, confermata poi dal telescopio spaziale Hubble (Hubble Space Telescope), il quale è riuscito ad osservare, in banda ottica, le Stelle di prima generazione risalenti proprio a 14 miliardi di anni fa. Ma, come spesso accade, i suoi risultati non furono presi in considerazione dalla Bell Telephone, interessata soltanto a risolvere il problema tecnico delle sue apparecchiature; ed il nuovo progetto presentato da Jansky, inteso alla costruzione di una antenna di 30 metri, utile a studiare più in dettaglio la nostra Galassia, cadde nel vuoto.
La Bell Telephone Laboratories assegnò a Karl Jansky un altro progetto e lui non si occupò mai più di Radioastronomia. Invece a riprendere gli studi radioastronomici fu un appassionato: Grote Reber. Nato a Chicago nel 1911, Reber, già  Radioamatore, fu il primo Radioastrofilo della storia, perchè dopo aver esaminato attentamente le scoperte di Jansky, costruì nel suo giardino un radiotelescopio amatoriale, costituito da una antenna di 10 metri di diametro, collegata ad un amplificatore ed a un ricevitore che operava su 3300 Mhz, 900 Mhz, e 160 Mhz, utilizzando la sua stazione astronomica soltanto di notte per ridurre il numero delle interferenze causate dai motori a scoppio delle automobili.
E, fu proprio di notte che sulla frequenza di 160 Mhz riuscì a registrare il rumore galattico emesso dalla nostra Galassia, confermando, così, quanto aveva già  scoperto l'ing. Jansky. Da quella notte, Reber, dopo aver rielaborato tutti i dati, compilò la prima radiomappa della Galassia, tracciando le linee isoterme della distribuzione della temperatura (La Brillanza) del cielo sulla frequenza di 160 Mhz. Quanto sin qui riportato, è soltanto l'inizio, perchè a Jansky e Reber, fecero seguito altri osservatori, i quali, con tecniche sempre più avanzate, rilevarono altri dettagli utili a stilare radiomappe anche di altri oggetti celesti.
Oggi, in Italia, il fiore all'occhiello della Radioastronomia è rappresentato dal radiotelescopio "Croce del Nord" di Medicina (Bologna) che, oltre ad osservare le radiosorgenti sparse nell'Universo, è impegnato anche nel progetto S.E.T.I. (Serach of Extra Terrestrial Intelligence). Mentre, per quanto riguarda la ricerca amatoriale, mi piace citare il collega Radioamatore iZ7.EVR Michele Mallardi (visita il suo sito www.radioastronomia.com ) fortemente impegnato nella ricerca radioastronomica e nell'opera di divu
lgazione scientifica nelle scuole e nelle associazioni culturali. Di pari desidero citare due grandi gruppi di ricerca amatoriali, nei quali militano anche un buon numero di Radioamatori: I.A.R.A. (Italian Amateur Radio Astronomy Group - www.iaragroup.org ) e S.d.R. U.A.I. (Sezione di Radioastronomia dell'Unione Astrofili Italiani - www.uai.it ). Attraverso le loro aree di ricerca, questi due gruppi, svolgono un intenso lavoro, affiancando, in una forma di volontariato scientifico, gli Istituti di Ricerca. Infine, un ulteriore contributo nel campo radioastronomico è offerto dai Radioamatori che, magistralmente coordinati dal
Direttore Scientifico del "SETI Italia - Team Giuseppe Cocconi", il Dott. Bruno Moretti Turri (Radioamatore: iK2.WQA), attraverso un progetto di studio (seti@home) collaborano con il progetto SETI (per ulteriori approfondimenti visita il sito www.setitalia.altervista.org/ ). A conclusione, va detto che, sebbene ancora giovane, la Radioastronomia riserva affascinanti sensazioni a chi l'attività  di ricerca la svolge per lavoro (Radioastronomi) o per passio
ne (Radioastrofili); sopratutto in questi ultimi tempi, dove le antenne sono puntate verso i pianeti extrasolare (Esopianeti) di recente scoperta, alla ricerca di un segnalino che dia adito alla speranza di forme di vita. E, qui, la sfida è aperta anche per i Radioamatori, la cui professionalità  è molto apprezzata dalla Scienza Ufficiale, che impegnandosi nello studio e nella ricerca, potrebbero diventare protagonisti, magari anche con.....uno sfacciato colpo di fortuna!
di iK7.ELN Giovanni Lorusso
ANNO INTERNAZIONALE DELLA BIODIVERSITA'
Radioastronomia, uno sfacciato colpo di fortuna
di Giovanni IK7ELN
Premessa
Ci troviamo nel XX secolo, a Holmdel, nel News Jersey, Ormai le comunicazioni radio hanno abbandonato la scienza pura e puntano verso interessi commerciali. Tra le aziende leader degli anni trenta, vi era pure la statunitense "Bell Telephone Laboratories", la quale, svolgeva un grosso businnes di affari con la telefonia e con le stazioni radio commerciali. Ma, qualcosa le impediva di immettere sul mercato nuovi apparecchi telefonici e nuove stazioni radio broadcasting: un fastidioso rumore di fondo! Si, proprio un maledetto disturbo che si avvertiva nella cornetta telefonica e nell'ascolto delle emittenti radiofoniche, tanto da rendere difficile l'ascolto delle comunicazioni. Escludendo l'ipotesi che si trattasse di disturbo atmosferico; escludendo anche le emissioni del campo magnetico solare; che cosa, dunque, era quel noise costante?
Gia! Di che natura era quel disturbo che tanto angustiava i dirigenti della Bell Telephone Laboratories? Per poter risolvere questo enigma, la Bell Telephone si rivolse all'ingegnere Karl Guthe Jansky, giovane fisico statunitense; il quale, dopo aver costruito una grande antenna, orientabile per 360°, scherzosamente definita "La Giostra", cominciò ad effettuare le prime "osservazioni" astronomiche in banda radio, privilegiando le H.F., e più precisamente la frequenza di 20,5 Mhz, poichè il disturbo si evidenziava di più nella regione delle onde corte.
Infatti, la enorme configurazione dell'antenna, orientabile anche in ascensione retta e declinazione, connessa ad un sensibile ricevitore, sintonizzato sempre su 20,5 Mhz (una frequenza non lontana ai 21 Mhz assegnati ai Radioamatori) con una larghezza di banda di 1 Mhz, consentì all'ing. Jansky di capire che quel sibilo continuo era di origine galattica.
Ma, cerchiamo di capire bene come il giovane ingegnere radio era giunto a questa conclusione. Puntando l'antenna verso il centro della nostra galassia "La Via Lattea" quel disturbo aumentava di intensità  ; per cui, scartati i rumori di origine terrestre: temporali locali e temporali lontani riflessi dalla Ionosfera (Radio Natura); scartata la possibilità  che il rumore fosse causato dall'emissione della radiazione solare (a quell'epoca era già  noto agli astronomi che la Radiazione di Corpo Nero o Radiazione Termica, produce una coda a bassa frequenza, appunto sulle frequenze radio) quel segnale, che sorgeva e tramontava una volta al giorno, con un periodo esatto di 23 ore e 56 minuti, non coincideva più con la posizione del Sole che, come sappiamo, rispetta un periodo di 24 ore: un giorno.
Queste considerazioni lo convinsero che sicuramente si trattava di una sorgente astronomica (Radiosorgente) comunque, fuori dal nostro Sistema Solare; in quanto, il periodo calcolato dall'ingegner Jansky, collimava perfettamente al periodo di transito delle Stelle fisse che popolano la volta celeste. La sua conclusione fu che, la radiosorgente del disturbo proveniva dalla Costellazione del Sagittario, ovvero: dalla regione centrale della nostra Galassia.
Quell'emissione continua e diffusa nella banda radio era, dunque, il respiro della Via Lattea; o, quanto meno, il residuo della Radiazione di Fondo (Radiazione Fossile) generato dalla tremenda esplosione del Big-Bang, avvenuta circa 14 miliardi di anni fa e che diede origine all'Universo. Era nata, così, una nuova disciplina scientifica: La Radioastronomia; e dopo la sua morte, avvenuta il giorno di San Valentino del 1950, la Comunità  Scientifica, in suo onore, adottò il suo cognome (Jy) quale unità  di misura del Flusso Radio (l'intensità  del rumore generato dalla Radiazione Fossile è pari a 3 Jy). All'età  di appena 26 anni, Jansky aveva fatto una scoperta rivoluzionaria!
Attraverso la Radiazione Fossile, aveva confermato la Teoria del Big-Bang e l'origine dell'Universo; teoria, confermata poi dal telescopio spaziale Hubble (Hubble Space Telescope), il quale è riuscito ad osservare, in banda ottica, le Stelle di prima generazione risalenti proprio a 14 miliardi di anni fa. Ma, come spesso accade, i suoi risultati non furono presi in considerazione dalla Bell Telephone, interessata soltanto a risolvere il problema tecnico delle sue apparecchiature; ed il nuovo progetto presentato da Jansky, inteso alla costruzione di una antenna di 30 metri, utile a studiare più in dettaglio la nostra Galassia, cadde nel vuoto.
La Bell Telephone Laboratories assegnò a Karl Jansky un altro progetto e lui non si occupò mai più di Radioastronomia. Invece a riprendere gli studi radioastronomici fu un appassionato: Grote Reber. Nato a Chicago nel 1911, Reber, già  Radioamatore, fu il primo Radioastrofilo della storia, perchè dopo aver esaminato attentamente le scoperte di Jansky, costruì nel suo giardino un radiotelescopio amatoriale, costituito da una antenna di 10 metri di diametro, collegata ad un amplificatore ed a un ricevitore che operava su 3300 Mhz, 900 Mhz, e 160 Mhz, utilizzando la sua stazione astronomica soltanto di notte per ridurre il numero delle interferenze causate dai motori a scoppio delle automobili.
E, fu proprio di notte che sulla frequenza di 160 Mhz riuscì a registrare il rumore galattico emesso dalla nostra Galassia, confermando, così, quanto aveva già  scoperto l'ing. Jansky. Da quella notte, Reber, dopo aver rielaborato tutti i dati, compilò la prima radiomappa della Galassia, tracciando le linee isoterme della distribuzione della temperatura (La Brillanza) del cielo sulla frequenza di 160 Mhz. Quanto sin qui riportato, è soltanto l'inizio, perchè a Jansky e Reber, fecero seguito altri osservatori, i quali, con tecniche sempre più avanzate, rilevarono altri dettagli utili a stilare radiomappe anche di altri oggetti celesti.
Oggi, in Italia, il fiore all'occhiello della Radioastronomia è rappresentato dal radiotelescopio "Croce del Nord" di Medicina (Bologna) che, oltre ad osservare le radiosorgenti sparse nell'Universo, è impegnato anche nel progetto S.E.T.I. (Serach of Extra Terrestrial Intelligence). Mentre, per quanto riguarda la ricerca amatoriale, mi piace citare il collega Radioamatore iZ7.EVR Michele Mallardi (visita il suo sito www.radioastronomia.com ) fortemente impegnato nella ricerca radioastronomica e nell'opera di divu
lgazione scientifica nelle scuole e nelle associazioni culturali. Di pari desidero citare due grandi gruppi di ricerca amatoriali, nei quali militano anche un buon numero di Radioamatori: I.A.R.A. (Italian Amateur Radio Astronomy Group - www.iaragroup.org ) e S.d.R. U.A.I. (Sezione di Radioastronomia dell'Unione Astrofili Italiani - www.uai.it ). Attraverso le loro aree di ricerca, questi due gruppi, svolgono un intenso lavoro, affiancando, in una forma di volontariato scientifico, gli Istituti di Ricerca. Infine, un ulteriore contributo nel campo radioastronomico è offerto dai Radioamatori che, magistralmente coordinati dal
Direttore Scientifico del "SETI Italia - Team Giuseppe Cocconi", il Dott. Bruno Moretti Turri (Radioamatore: iK2.WQA), attraverso un progetto di studio (seti@home) collaborano con il progetto SETI (per ulteriori approfondimenti visita il sito www.setitalia.altervista.org/ ). A conclusione, va detto che, sebbene ancora giovane, la Radioastronomia riserva affascinanti sensazioni a chi l'attività  di ricerca la svolge per lavoro (Radioastronomi) o per passio
ne (Radioastrofili); sopratutto in questi ultimi tempi, dove le antenne sono puntate verso i pianeti extrasolare (Esopianeti) di recente scoperta, alla ricerca di un segnalino che dia adito alla speranza di forme di vita. E, qui, la sfida è aperta anche per i Radioamatori, la cui professionalità  è molto apprezzata dalla Scienza Ufficiale, che impegnandosi nello studio e nella ricerca, potrebbero diventare protagonisti, magari anche con.....uno sfacciato colpo di fortuna!
di iK7.ELN Giovanni Lorusso