Un proyecto de investigación estudia la forma de convertir una gigantesca antena que originalmente se utilizó para monitorear un satélite, en un radiotelescopio que servirá para estudiar los astros.
Esta es la antena instalada actualmente en la Finca Experimental de Santa Cruz (FESC) de la Universidad de Costa Rica.
La antena está ubicada en la Finca Experimental de Santa Cruz (FESC) de la Universidad de Costa Rica (UCR), y es administrada por la Sede de Guanacaste. El proyecto se llama “Radiotelescopio en el Radio Observatorio de Santa Cruz (ROSAC)”.
La radioastronomía es el estudio de objetos celestes, estelares y del universo en general. Se busca medir la emisión ondas de radiación electromagnética que los cuerpos celestes emiten en la región de radio del espectro.
Así, con ayuda de un radiotelescopio, los astrónomos pueden observar el espectro de radio de una región del cielo.
Las ondas de radio tienen una longitud de onda mayor que la de la luz. Para poder recibir buenas señales, en la radioastronomía se deben utilizar grandes antenas, o grupos de antenas más pequeñas que funcionan en paralelo.
La mayoría de los radiotelescopios utilizan una antena parabólica para amplificar las ondas y así obtener una buena lectura de ellas y eso es lo que se quiere hacer con la antena localizada en la FESC.
Según explicó la investigadora principal del proyecto, Dra. Carolina Salas Matamoros, investigadora del Centro de Investigaciones Espaciales (CINESPA), “esa antena está fija y lo que queremos es diseñar una montura diferente y adaptar esta antena para uso astronómico, que permita un movimiento más amplio de la antena para poder realizar un seguimiento astronómico y apuntar a diferentes cuerpos celestes en el cielo”.
La especialista agregó que se tienen dos objetivos principales: “uno estructural: el diseño de la montura, que es la primera vez que lo vamos a realizar en el país, y el segundo ya es el objetivo científico del proyecto, que consiste en crear una base de datos en línea. Con esos datos que vamos a tomar en ondas de radio con la antena. Esto va a ayudarnos a contribuir con la base de datos mundial”.
La Dra. Salas destacó que una de las ventajas del radiotelescopio es que las ondas de radio son transparentes a la atmósfera de la tierra, por lo que no se depende del clima, ni existe la posibilidad de que la atmósfera vaya a atenuar la radiación que llega en estas frecuencias.
Por lo tanto, el radiotelescopio “permite una cobertura bastante grande y estos datos pueden ser utilizados por cualquier científico a nivel nacional o internacional. Además facilita la realización de proyectos de investigación”, acotó la experta.
La creación del radiotelescopio lo realiza interdisciplinariamente el CINESPA en conjunto con las escuelas de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, entes de la UCR. Además se cuenta con la colaboración de Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) de México.
Por su ubicación la Finca Experimental de Santa Cruz (FESC), localizada en el barrio Limón de ese cantón, es un punto ideal para observar el firmamento y la atmósfera.
Entre sus ventajas destaca que el lugar está casi a nivel del mar, pero suficientemente lejos de la costa. Tiene una elevación de sólo 49 metros sobre el nivel del mar. Entonces la capa atmosférica es muy grande, además el cielo está muy abierto, porque Limón de Santa Cruz tiene pocas montañas a su alrededor.
Por esa razón la UCR cuenta ya en la FESC con varios sistemas de instrumentos que monitorean nuestra atmósfera y el firmamento. Entre ellos meteororadar y un perfilador de vientos.
Estos dos últimos proyectos fueron impulsados por el Dr. Marcial Garbanzo Salas, investigador de la Escuela de Física de la UCR, en colaboración con el Dr. Walter Fernández Rojas de la UCR y el Dr. Wayne Hocking de la UCR y la Universidad de Western Ontario. (VER VIDEO)
En la FESC se cuenta ya con un meteoradar que se financió gracias a un convenio firmado entre la UCR y la Universidad de Western Ontario, en Canadá. La UCR se encarga de aportar el terreno donde se instaló y los servicios de mantenimiento, electricidad y seguridad.
Además de registrar datos de la cantidad de meteoros, este moderno radar obtiene importante información de la atmósfera entre los 80 y los 100 km de altitud utilizando como rastreador el camino de plasma generado por los meteoros al ingresar al planeta.
Asimismo facilita la generación de mapas del cielo que describen por cuál sector ingresa la mayor cantidad de meteoros o lluvia de estrellas, en un día.
Este meteoradar es el único en el continente americano que monitorea la zona ecuatorial del planeta y hace análisis de la atmósfera, los vientos y la temperatura.
Los datos son instantáneos, pues se procesa la información recabada cada diez segundos y reflejan la situación en tiempo real, a la vez que permite comparar las variaciones durante un periodo.
El meteoradar se creó por inicativa del Dr. Grabanzo, quien tiene una maestría en Ciencias de la Atmósfera y un doctorado en física en la Universidad de Western Ontario.
Para su tesis doctoral, el especialista desarrolló el proyecto de investigación “Implementación de un meteoradar para determinar la concentración de meteoros que impactan la atmósfera sobre Costa Rica y deducir la temperatura y los vientos en la alta mesosfera y baja termosfera”.
El Dr. Garbanzo también impulso la creación en la FESC de un perfilador de vientos.
Esta tecnología consta de un moderno equipo instalado por UCR para monitorear las corrientes de aire. Es un radar denominado “perfilador de vientos”, que suministra un perfil vertical de las corrientes de aire a diferentes altitudes, causados por el efecto inmediato del sol sobre la atmósfera.
El perfilador es de gran utilidad para la investigación científica, pero también para las mediciones climatológicas.
Por ejemplo tiene aplicaciones prácticas para la seguridad de los vuelos comerciales, pues se puede advertir a los pilotos hasta qué altitud podrían encontrar una capa turbulenta, lo cual es trascendental al atravesar esta región.
El radar no sólo mide la velocidad de los vientos, sino que genera mapas de estos movimientos del viento, que son de gran utilidad para su monitoreo. El perfilador puede ser utilizado en investigaciones de tesis de posgrado u otro tipo de investigaciones climáticas, por ejemplo en modelaje numérico del tiempo (NWP por sus siglas en inglés).
En la imagen parte del equipo de investigación integrado por el Dr.Jorge Páez Portuguez, PhD. Miguel Araya Arguedas, Dra. Carolina Salas Matamoros, Dra. Lela Taliashvili Enacolopas, Dr. Rodrigo Carboni Méndez, Dr. Francisco Frutos Alfaro, Ph.D.Rodrigo Alvarado Marín, M.Sc. Marco Barrantes Salazar, M.Sc.Marcelo E. Magallon Gherardelli y M.Sc.Leonardo Herrera Vargas.
