Riómetro

Gráfico del riómetro VHF en HAARP desde las 12:00 UTC del 28 de enero de 2007 hasta las 00:00 UTC del 30 de enero de 2007. Muestra un evento que provoca un aumento de la absorción ionosférica.

Un riómetro (comúnmente medidor de opacidad ionosférica relativa , aunque originalmente: Medidor de opacidad ionosférica relativa para emisiones extraterrestres de ruido de radio [ 1 ^]⁾^es un instrumento utilizado para cuantificar la cantidad de absorción ionosférica de ondas electromagnéticas en la atmósfera. ^[²^] Como su nombre lo indica, un riómetro mide la "opacidad" de la ionosfera al ruido de radio que emana de origen cósmico. En ausencia de cualquier absorción ionosférica, este ruido de radio, promediado durante un período de tiempo suficientemente largo, forma una curva de día tranquilo. El aumento de la ionización en la ionosfera causará absorción de señales de radio (tanto terrestres como extraterrestres) y una desviación de la curva de día tranquilo. La diferencia entre la curva de día tranquilo y la señal del riómetro es un indicador de la cantidad de absorción y se mide en decibelios . Los riómetros son generalmente antenas de radio pasivas que operan en el rango de frecuencia de radio VHF (aproximadamente 30-40 MHz). La radiación electromagnética de esa frecuencia es típicamente radiación sincrotrón galáctica y se absorbe en la región D de la ionosfera terrestre.

Descripción

El riómetro fue desarrollado a mediados de la década de 1950 por científicos de la Universidad de Alaska que investigaban los efectos de la propagación de radio de las auroras . ^{[ 1 ]} En ocasiones, las auroras provocaban la interrupción total de las comunicaciones por radio de larga distancia con los aviones en el Ártico, lo que preocupaba considerablemente a la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en un momento de tensión con la Unión Soviética . Los riómetros se siguen utilizando hoy en día para la investigación ionosférica y suelen ubicarse en zonas polares y subpolares.

Inicialmente, los riómetros eran detectores únicos de haz ancho que medían la absorción del ruido cósmico (CNA). También se han desarrollado riómetros multihaz, que cuentan con múltiples haces estrechos, generalmente formados por una matriz de Butler en una matriz de antenas en fase. Cada haz constituye su propio riómetro y tiene su propia determinación de la curva de día tranquilo. Estos haces individuales forman píxeles en el cielo, lo que permite generar imágenes sencillas de la absorción del ruido cósmico. ^{[ 3 ]} Más recientemente, se ha utilizado la interferometría para proporcionar imágenes de la CNA de todo el cielo, espacialmente continuas. ^{[ 4 ]} También es posible utilizar riómetros para observar múltiples frecuencias (típicamente en el rango de 25 a 40 MHz). Se puede aplicar una técnica de problema inverso a las mediciones para determinar no solo la absorción, sino también un modelo del contenido electrónico en función de la distancia de visión. ^{[ 5 ]}

Referencias

1 2 Little, CG; Leinbach, H. (febrero de 1959). "El riómetro: un dispositivo para la medición continua de la absorción ionosférica". Actas del IRE . 47 (2): 315– 320. doi : 10.1109/JRPROC.1959.287299 .
↑ Hunsucker, RD; JK Hargreaves (2003). La ionosfera de alta latitud y sus efectos en la propagación de radio . Cambridge University Press .
↑ Honary, F.; Marple, SR; Barratt, K.; Chapman, P.; Grill, M.; Nielsen, E. (2011). "Artículo invitado: Sistemas de riometría de imágenes con formación de haces digitales" (PDF) . Review of Scientific Instruments . 82 (3): 031301. doi : 10.1063/1.3567309 . ISSN 0034-6748 . PMID 21456711 .
↑ McKay, D; Fallows, RA; Norden, M.; et al. (2015). "Radiometría interferométrica de todo el cielo" . Radio Science . 50 (10): 1050– 1061. doi : 10.1002/2015RS005709 . ISSN 0048-6604 .
↑ Kero, A.; et al. (2014). "Perfiles de densidad electrónica ionosférica invertidos a partir de una medición de riómetro espectral" . Geophysical Research Letters . 41 (15): 5370– 5375. doi : 10.1002/2014GL060986 . ISSN 0094-8276 .

Enlaces externos

Lista de los riómetros del mundo
riómetro IRIS
Riómetro HAARP de 30 MHz. Enlace obsoleto archivado el 14/12/2012 en archive.today.
Riómetro multicanal Keo

[little-1] 1 2 Little, CG; Leinbach, H. (febrero de 1959). "El riómetro: un dispositivo para la medición continua de la absorción ionosférica". Actas del IRE . 47 (2): 315– 320. doi : 10.1109/JRPROC.1959.287299 .

[2] Hunsucker, RD; JK Hargreaves (2003). La ionosfera de alta latitud y sus efectos en la propagación de radio . Cambridge University Press .

[HonaryMarple2011-3] Honary, F.; Marple, SR; Barratt, K.; Chapman, P.; Grill, M.; Nielsen, E. (2011). "Artículo invitado: Sistemas de riometría de imágenes con formación de haces digitales" (PDF) . Review of Scientific Instruments . 82 (3): 031301. doi : 10.1063/1.3567309 . ISSN 0034-6748 . PMID 21456711 .

[McKayFallows2015-4] McKay, D; Fallows, RA; Norden, M.; et al. (2015). "Radiometría interferométrica de todo el cielo" . Radio Science . 50 (10): 1050– 1061. doi : 10.1002/2015RS005709 . ISSN 0048-6604 .

[KeroVierinen2014-5] Kero, A.; et al. (2014). "Perfiles de densidad electrónica ionosférica invertidos a partir de una medición de riómetro espectral" . Geophysical Research Letters . 41 (15): 5370– 5375. doi : 10.1002/2014GL060986 . ISSN 0094-8276 .

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