Arthur Covington

Arthur Edwin Covington (21 de septiembre de 1913 - 17 de marzo de 2001) fue un físico canadiense que realizó las primeras mediciones de radioastronomía en Canadá. Gracias a ellas, descubrió que las manchas solares generan grandes cantidades de microondas a una longitud de onda de 10,7 cm, lo que proporcionó un método sencillo y apto para cualquier condición climática para medir y predecir la actividad de las manchas solares y sus efectos en las comunicaciones. El programa de detección de manchas solares se ha mantenido en funcionamiento ininterrumpidamente hasta la actualidad. 

Covington nació en Regina y creció en Vancouver . Desde joven mostró interés por la astronomía y construyó un telescopio refractor de 5 pulgadas (130 mm) tras conocer a miembros de la sección local de la Real Sociedad Astronómica de Canadá . ^{[ 1 ]} También le interesaba la radioafición y operó la estación VE3CC durante un tiempo. Comenzó su carrera como operador de radio en barcos operados por los Ferrocarriles Nacionales Canadienses . Se costeó sus estudios y finalmente obtuvo una licenciatura de la Universidad de Columbia Británica en 1938, y una maestría de la misma institución en 1940 tras construir un microscopio electrónico . Posteriormente se trasladó a la Universidad de California, Berkeley, donde obtuvo su doctorado en física nuclear en 1942. ^{[ 2 ]} Todavía se encontraba en Berkeley cuando fue invitado a unirse al Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRC) en Ottawa en 1942 como técnico de radar, trabajando en la Estación de Campo de Radio del NRC. ^{[ 3 ]} 

Inmediatamente después de la guerra, Covington se interesó por la radioastronomía y construyó un pequeño telescopio con las piezas electrónicas de un radar SCR-268 excedente , combinadas con piezas de otro receptor originalmente construido para probar componentes de radio de cristal de silicio para aplicaciones de radar. Estos componentes electrónicos se acoplaron a la antena parabólica de 1,2 m (4 pies ) de un radar de puntería de tipo III. El sistema operaba a una frecuencia de 2800 MHz, o una longitud de onda de 10,7 cm. Inicialmente, el instrumento apuntaba en dirección a varios objetos celestes, incluidos Júpiter , la Vía Láctea , la aurora boreal y el Sol , pero resultó demasiado insensible para detectar cualquier otra fuente que no fuera el Sol. ^{[ 4 ]} Así que se inició un programa de estudio solar. Con el paso del tiempo, Covington y sus colegas se dieron cuenta de que la emisión del Sol a una longitud de onda de 10,7 cm variaba, lo cual era inesperado. En ese momento se pensaba que la emisión solar en longitudes de onda centimétricas sería simplemente la emisión de un cuerpo negro de una bola de gas caliente.     

Covington se convenció de que el efecto se debía a las manchas solares, ya que el flujo parecía variar con el número de manchas visibles. La resolución del dispositivo, de unos siete grados, hacía imposible "seleccionar" una mancha en la superficie del Sol para su estudio, lo que dificultaba la demostración de la afirmación. El 23 de noviembre de 1946 se presentó la oportunidad de medir directamente esta posibilidad, cuando un eclipse solar parcial pasó sobre la zona de Ottawa, y Covington pudo demostrar de forma concluyente que las emisiones de microondas disminuían drásticamente cuando la Luna cubría una mancha solar particularmente grande. Esto también demostró que los campos magnéticos eran fundamentales en la actividad de las manchas solares. ^{[ 4 ]}

Fue pura casualidad que el instrumento original operara en frecuencias adecuadas para la detección de la  señal de 10,7 cm, y nunca se había diseñado para uso industrial. A medida que se hizo evidente la importancia de las mediciones de manchas solares, se planificó continuar estas observaciones durante un período más prolongado. Dado que la estación de radio seguía utilizándose activamente para el desarrollo de radares, lo que provocaba fuertes interferencias, se seleccionó una nueva ubicación a unos ocho kilómetros  de distancia, en Goth Hill.^{[ 5 ]} Aquí midieron el flujo de todo el disco y promediaron las mediciones para producir tres mediciones de alta precisión al día.

Luego se dedicó a diseñar un instrumento que pudiera resolver directamente porciones del disco solar. El nuevo telescopio consistía en una sección de 46  m (150 pies ) de largo de una guía de ondas metálica de 3 por 1½ pulgadas cortada con ranuras en lugares para crear un interferómetro simple con un área de sensibilidad en forma de abanico. La cantidad de flujo captado mejoraba al colocar la guía de ondas en un canal metálico, y la dirección de puntería podía cambiarse ligeramente girando la guía de ondas dentro del canal, pero en términos generales se usaba para tomar mediciones cuando el sol pasaba a través de su "haz". ^{[ 1 ]} El nuevo telescopio comenzó a funcionar en 1951, lo que les permitió medir directamente el flujo de la corona solar y la temperatura de las regiones sobre las manchas solares (alrededor de 1.500.000 °C). ^{[ 2 ]} El observatorio de Goth Hill también incluía una serie de otros instrumentos para una variedad de mediciones.   

El creciente uso de radares y radios en la zona de Ottawa generó problemas de interferencia, por lo que Covington centró su atención en encontrar una ubicación más adecuada y con menor interferencia radioeléctrica para el programa. Esto condujo a la creación del Observatorio de Radio de Algonquin (ARO) en el Parque Algonquin , a unos 150  km al noroeste de Ottawa, pero con fácil acceso por las principales carreteras. En 1960 se construyó un nuevo telescopio parabólico de flujo solar  de 1,8 m (6 pies  ), que operó en paralelo antes de reemplazar al instrumento de Goth Hill en 1962. En 1964 se instaló un instrumento idéntico en el Observatorio Astrofísico de Radio Dominion (DRAO) en la Columbia Británica . Posteriormente, en 1966, se inauguró una versión más potente del instrumento de guía de ondas, esta vez enfocado por una serie de treinta y dos antenas parabólicas de 3  m (10 pies  ) dispuestas sobre una guía de ondas de 215  m (700 pies  ).

El ARO se amplió considerablemente en 1966 con la inauguración del telescopio de espacio profundo de 46  m (150 pies  ). Este fue un importante centro de investigación durante las décadas de 1960 y 1970, aunque las limitaciones de su diseño redujeron su uso en la década de 1980. Durante un tiempo, este instrumento estuvo acompañado por un  telescopio más pequeño de 18 m, originalmente ubicado en el Observatorio David Dunlap , en las afueras de Toronto , operado por la Universidad de Toronto . Los observatorios solares originales permanecieron en funcionamiento hasta 1990, cuando los recortes presupuestarios del NRC obligaron al cierre de todo el sitio de Algonquin. En 1991, la  antena parabólica de 1,8 m se trasladó al DRAO como instrumento de reserva. ^{[ 6 ]}

El trabajo de Covington condujo a otros descubrimientos relacionados con el sol. Las observaciones de 1969 llevaron a la comprensión de que ciertos tipos de grandes brotes de manchas solares estaban precedidos por un tipo particular de señal de radio, lo que permitió una predicción anticipada de las próximas tormentas solares. ^{[ 7 ] [ 8 ]} A medida que otros equipos también comenzaron a estudiar el flujo solar, notaron que los diferentes equipos llegaban a conclusiones diferentes sobre el flujo total, debido a las diferencias en los instrumentos y otros efectos. Covington trabajó en un esfuerzo por correlacionar estas mediciones y resolver un único número de flujo, que se publicó en 1972. ^{[ 9 ]} También desempeñó un papel en la construcción del Observatorio Indian River , un  interferómetro de 200 m construido por aficionados. ^{[ 10 ]}

Covington siguió siendo director de la ARO hasta su jubilación en 1978. Falleció en 2001 en Kingston, Ontario, a la edad de 88 años.

En 2003, el Observatorio Astrofísico de Radio Dominion nombró su nuevo edificio principal en honor a Covington. ^{[ 11 ]} El Centro de Investigación de Astronomía y Astrofísica Herzberg del Consejo Nacional de Investigación de Canadá estableció la Beca Covington en 2008. ^{[ 12 ]} Covington tenía muchos pasatiempos, entre ellos una afición por los libros raros, muchos de los cuales han sido donados a la Universidad Queen's en la colección Riche-Covington. ^{[ 13 ]}