11.5. CELE OBSERWACJI
Najsilniejszym
źródłem promieniowania radiowego w okolicach Ziemi jest oczywiście Słońce. Promieniowanie
Słońca składa się z zasadniczych czterech elementów: promieniowania spokojnego Słońca,
wolnozmieniającego się składnika związanego z występowaniem plam słonecznych,
promieniowania związanego z występowaniem burz słonecznych i promieniowania
pochodzącego od wybuchów na Słońcu (obserwowane jest ono głównie w zakresie fal
metrowych). Poniżej częstotliwości 100 MHz i powyżej częstotliwości 10 GHz
promieniowanie słoneczne odpowiada promieniowaniu ciała doskonale czarnego o
danej temperaturze (patrz rysunek 11.1c ). Profesjonalne
radioastronomiczne obserwacje Słońca prowadzone są w zakresie 2800 MHz. Względne
natężenie szumów słonecznych w tym zakresie jest ściśle powiązane z liczbą plam
słonecznych (wartość strumienia słonecznego w tym zakresie częstotliowości podawana
jest w specjalnych komunikatach tzw. URSI-gramach). Ze względu na wpływ Słońca na
warunki propagacji fal radiowych jest ono najbardziej interesującym obiektem
do obserwacji amatorskich. Jednocześnie ze względu na znaczną siłe sygnału
możliwe jest użycie prostych układów antenowych i odbiorczych. Początkujący
adepci radioastronomii powinni rozpocząć swoje obserwacje i eksperymenty
właśnie od obserwacji Słońca.
Promieniowanie radiowe planet ma zasadniczo charakter termiczny
i jest zależne od temperatury ich powierzchni. Temperatura ta leży w granicach od 500
stopni Kelvina dla Merkurego do ok. 50 stopni Kelvina dla Urana, Neptuna i Plutona.
Promieniowanie planet jest stosunkowo słabe w zakresie fal metrowych, a najsilniejsze
w zakresie fal milimetrowych. Podobny charakter ma promieniowanie termiczne Księżyca.
Zastępcza temperatura powierzchni Księżyca wynosi 230 stopni Kelvina, a obserwowany
sygnał zmienia się zgodnie z jego fazami. Księżyc jest tak dobrze zbadanym źródłem
promieniowania o charakterze termicznym, że jego sygnały mogą być wykorzystane do
kalibracji urządzeń odbiorczych. W zakresie powyżej 3 GHz księżyc jest najsilniejszym
po Słońcu źródłem promieniowania radiowego. Najsilniej promieniującą planetą i drugim
co do mocy źródłem sygnałów radiowych w zakresach niższych częstotliwości w naszym
układzie słonecznym jest Jowisz. W zakresie fal o długości 3 cm jego promieniowanie
odpowiada promieniowaniu ciała o temperaturze ok. 130 stopni Kelvina (jest to rzeczywista
temperatura powierzchni), natomiast w zakresie fal o długości 10 cm jest ono znacznie
silniejsze i odpowiada ciału o temperaturze ok. 600 stopni Kelvina, a w zakresie fal
70 cm ciału o temperaturze 50000 stopni Kelvina. Promieniowanie Jowisza mierzalne jest
nawet w zakresie krótkofalowym. Przedstawione odchyłki widma od przebiegu widma
termicznego spowodowane są efektem synchrotronowym, tzn. ruchem elektronów po orbitach
kolistych w jego silnym polu magnetycznym. Korzystnym zakresem obserwacji natężenia
promieniowania synchrotronowego jest górna część zakresu krótkofalowego, tzn. pasmo
18 - 30 MHz.
Z dalszych obiektów najsilniejszymi źródłami promieniowania
radiowego są pozostałości gwiazd typu supernowa jak Taurus A w mgławicy Raka, Kasjopea A
oraz niektóre gwiazdy jak łabądź A czy Sagittarius A. Natężenie strumienia tych gwiazd
leży w zakresie od ok. 1000 Jy (dla gwiazdy Sagittarius A) do ok. 10000 Jy (dla gwiazd
Kasjopea A i Łabądź A).
Obserwacje Drogi Mlecznej (środka naszej galaktyki) wymagają
zastosowania anten o średnicy 1 - 3 m. Najkorzystniejszym zakresem obserwacji są
częstotliwości powyżej 1 GHz.