2 Corso - Le mappe radio

2° Corso di Didattica della Radio Astronomia

ORGANIZZATORI

COLLABORAZIONI

PATROCINIO

CONTRIBUTO

Sezione di Ricerca Radioastronomia UAI
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Commissione Didattica UAI
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IRA-INAF - Istituto di Radio Astronomia INAF
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IARA - Italian Amateur Radio Astronomy
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Provincia di Bologna
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Credito Cooperativo
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PRESENTAZIONE

Il progetto è il proseguimento del progetto di didattica della Radioastronomia, svoltosi lo scorso anno all’interno delle attività didattiche dell’Unione Astrofili Italiani (UAI). Quest’anno il corso è alla seconda edizione e prevede di realizzare a Medicina un esperimento di mappatura del disco lunare, utilizzando la parabola da 32 metri alla frequenza di 8.3 GHz. Tale esperimento consentirà ai partecipanti di apprendere le tecniche di "map making" utilizzate in Radioastronomia.
Osservata al radiotelescopio, la Luna “brilla di luce propria”: in virtù della sua temperatura il suolo lunare emette onde radio secondo la relazione di corpo nero. Utilizzando la parabola e il ricevitore a 8 GHz sarà possibile misurare il segnale emesso dallo strato superficiale della Luna (da 0 a 30 cm circa di profondità) e ricavare, tramite i parametri ottenuti dall’analisi dei dati, la sua temperatura fisica.
Per quanto riguarda l’esperienza a Noto verranno realizzate delle mappature di sorgenti puntiformi a 43 GHz a diverse elevazioni di riferimento, in modo da avere una mappatura precisa del beam dello strumento al variare della elevazione; quindi si procedererà alla mappatura di radiosorgenti estese (per es. Crab Nebula) sempre a 43 GHz, per poi procedere alla deconvoluzione dei risultati ottenuti, con il beam ad una data elevazione.

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Mappa radio della Luna. Freq: 8GHz, Strumento: Parabola 32 metri, IRA-INAF Medicina (Bo). Cortesia S. Poppi.
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Mappa radio di Taurus A. Freq. 43 GHz, Strumento: Parabola 32 metri, IRA-INAF Noto (Sr). Cortesia F. Schillirò.

PREREQUISITI

  • Fisica di base
    1. Onde elettromagnetiche e parametri correlati (lunghezza d’onda, frequenza, ampiezza, polarizzazione,…);
    2. Propagazione delle onde elettromagnetiche;
    3. Spettro elettromagnetico e relazione tra frequenza ed energia;
  • Strumenti e tecniche osservative
    1. Linee generali sulla struttura di un telescopio;
    2. Cosa sono le coordinate celesti equatoriali (ascensione retta e declinazione) e le coordinate orizzontali (azimut ed altezza).

OBIETTIVI FORMATIVI DA RAGGIUNGERE PRIMA DELL'ESPERIMENTO

  • Fisica di base
    1. Onde elettromagnetiche e parametri correlati (lunghezza d’onda, frequenza, ampiezza, polarizzazione,…);
    2. Propagazione delle onde elettromagnetiche;
    3. Spettro elettromagnetico e relazione tra frequenza ed energia;
  • Strumenti e tecniche osservative
    1. Linee generali sulla struttura di un telescopio;
    2. Cosa sono le coordinate celesti equatoriali (ascensione retta e declinazione) e le coordinate orizzontali (azimut ed altezza).

OBIETTIVI DA RAGGIUNGERE DOPO LA PARTECIPAZIONE DEGLI STUDENTI

I contenuti presentati dal corso consentiranno ai ragazzi di avvicinarsi alla Radioastronomia, meno nota dell’Astronomia “classica”, utilizzando strumenti e tecniche impiegati dai ricercatori,  applicando in prima persona il metodo scientifico sperimentale ed approfondendo le loro conoscenze sulla radiazione elettromagnetica e sulla sua misura.
Verrà messo in evidenza come la Radioastronomia fornisca informazioni scientifiche complementari a quelle ricavate dall’Astronomia ottica, mostrando gli oggetti celesti in una veste diversa. 

TITOLI RILASCIATI

Il corso ha ricevuto il Riconoscimento Ministeriale per l'anno scolastico 2007-08. Ai partecipanti, nelle diverse modalità, verrà rilasciato un attestato di partecipazione.

PROGRAMMA

Sedi e date delle lezioni:

  • Radiotelescopio IRA-INAF di Medicina (BO),
    Centro Visite "M. Ceccarelli"
    • 1a/2a lezione - 12/13 Aprile 2008 (docenti+astrofili)
      • Sabato 12 Aprile 2008
        Ore 14:30 - 16:30 Blocco lezioni I (La radiazione e la sua emissione - Le grandezze fisiche della Radioastronomia - Il Radiotelescopio ed il suo funzionamento)
        Ore 16:30 - 17:00 Pausa caffè, tour dell'esposizione del Centro Visite
        Ore 17:00 - 19:00 Blocco lezioni II (Descrizione dell'esperimento e sue finalità - Realizzazione di mappe radio - Calibrazione del segnale)

        Per chi lo desidera, cena presso l'Agriturismo Aia Cavicchio (gradita la prenotazione al numero 051 6965239)

      • Domenica 13 Aprile 2008
        Ore 10:00 - 12:30 Blocco lezioni III (Chiarimenti, approfondimenti e discussione - Cenni sul puntamento dell’antenna e sul moto di inseguimento siderale)
        Ore 12:30 - 13:45 Pausa pranzo (per chi lo desidera, prenotando all'Agriturismo Aia Cavicchio al numero 051 6965239)
        Ore 13:45 - 14:00 Setup antenna
        Ore 14:00 - 15:30 Acquisizione dati (i partecipanti saranno divisi in 3 gruppi).
        Ore 15:30 - 17:30 Analisi dati, misure e conclusioni – Consegna degli attestati

    • 3a lezione - 11 Maggio 2008 (docenti+studenti)
      • Domenica 11 Maggio 2008
        Ore 10:30 - Introduzione all'esperimento
        Ore 12:30 - Pausa pranzo
        Ore 14:00 - Acquisizione dati
        Ore 14:30 - Analisi dati e conclusioni (in aula didattica IRA)
        Ore 16:00 - Consegna attestati e fine lavori (in aula didattica IRA)
        Ore 16:15 - Visita (facoltativa) alle antenne e all'esposizione del centro visite

  • Radiotelescopio IRA-INAF di Noto (SR)
    Aula didattica
    • 1a/2a lezione - 19/20 Aprile 2008 (docenti+astrofili)
      • Lunedì 5 Maggio 2008
        Ore 10:00 - 12:30 Blocco lezioni I (La radiazione e la sua emissione - Le grandezze fisiche della Radioastronomia - Il Radiotelescopio ed il suo funzionamento)
        Ore 12:30 - 13:45 Pausa pranzo
        Ore 13:45 - 14:00 Setup antenna
        Ore 14:00 - 15:30 Acquisizione dati
        Ore 15:30 - 17:30 Analisi dati, misure e conclusioni – Consegna degli attestati

    • 3a lezione - 18 Maggio 2008 (docenti+studenti)
      • Ore 10:30 - Introduzione all'esperimento
        Ore 12:30 - Pausa pranzo
        Ore 14:00 - Acquisizione dati
        Ore 14:30 - Analisi dati e conclusioni

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