Ne doit pas être confondu avecRadioastronomie.
L'astronomie radar est une technique d'observation desobjets astronomiques proches de la Terre qui consiste à envoyer desmicro-ondes sur des objets cibles et à analyser les signaux réfléchis. Ce type de technique est utilisé depuis six décennies. L'astronomie radar diffère de laradioastronomie par le fait que cette dernière est une technique observation passive et la première une technique active. Les systèmes radar ont été utilisés pour une grande variété d'études dusystème solaire. L'émission radar peut être soit continue, soit pulsée.
La puissance du signal de retour duradar estproportionnelle à l'inverse de la puissance quatrième de la distance. Des installations améliorées, une puissance d'émission accrue et des récepteurs plus sensibles ont permis d'accroître les capacités d'observation.
Les techniques radar fournissent des informations inaccessibles par les autres moyens, telles que le test de larelativité générale en observantMercure[1] et en fournissant une valeur améliorée de l'unité astronomique[2]. Les images radar donnent des informations sur les formes et les propriétés de surface des corps solides, qui ne peuvent être obtenues par d'autres techniques d'observation depuis le sol.
En utilisant des radars terrestres très puissants (jusqu'à 1MW[3]) la radioastronomie est capable de fournir des informationsastrométriques extrêmement précises sur la structure, la composition et l'orbite d'objets du système solaire[4]. Cela aide à fournir des prévisions à long terme desimpacts d'astéroïdes sur Terre, comme dans l'exemple de l'objet(99942) Apophis. En particulier, les observations optiques indiquent où se trouve un objet dans le ciel, mais ne peuvent pas mesurer sa distance avec une grande précision (l'utilisation de laparallaxe devient plus délicate quand les objets sont petits et peu lumineux). D'un autre côté, le radar mesure directement la distance de l'objet (et la vitesse à laquelle elle varie). La combinaison des observations optiques et radar permet normalement la prévision des orbites pour au moins des décennies, voire des siècles, dans le futur.
Depuis fin 2020, à la suite de l'effondrement duArecibo Planetary Radar àPorto Rico, une seule installation d'astronomie radar est actuellement opérationnelle : leGoldstone Solar System Radar enCalifornie.
La portée maximale de l'astronomie radar est très limitée et réduite auSystème solaire. Ceci est dû au fait que la puissance du signal décroît très rapidement avec la distance de la cible, à la faible fraction du flux incident qui est réfléchie par la cible et à la puissance limitée des émetteurs[5]. La distance à laquelle un radar peut détecter un objet est proportionnelle à la racine carrée de la taille de l'objet, à cause de la dépendance à l'inverse de la puissance quatre de la distance de la force de l'écho. Un radar peut détecter un objet d'environ 1 km de diamètre situé à un peu moins d'une unité astronomique, mais à 8-10 ua, la distance de Saturne, les cibles doivent faire au moins quelques centaines de km. Il est également nécessaire de disposer d'éphémérides relativement bonnes de la cible avant de l'observer.
LaLune est comparativement très proche de laTerre et a été détectée par radar peu de temps après l'invention de la technique, en 1946[6],[7]. Les mesures comprenaient larugosité de surface puis plus tard la cartographie des régions mal éclairées proches des pôles.
La cible suivante la plus facile estVénus. C'était une cible d'un grand intérêt scientifique, puisqu'elle fournissait une méthode non ambigüe pour déterminer la valeur de l'unité astronomique, qui était nécessaire pour le domaine naissant des sondes interplanétaires. De plus, une telle prouesse technique avait une grande valeurcommunicative, et était un excellent moyen de financer les agences. Il y avait donc une pression considérable pour extraire un résultat scientifique de mesures faibles et bruitées, ce qui était fait par un post-traitement intense des résultats, utilisant la valeur attendue pour savoir où chercher. Ceci conduisit à des déclarations prématurées (du Lincoln Laboratory, de Jodrell Bank et de Vladimir A. Kotelnikov d'URSS) qui se sont toutes révélées incorrectes. Elles concordaient toutes entre elles et avec la valeur conventionnelle de l'unité astronomique de l'époque[2].
La première détection non ambigüe de Vénus fut faite par leJet Propulsion Laboratory (JPL) le 10 mars 1961. Une mesure correcte de l'unité astronomique en fut déduite rapidement. Une fois que la valeur correcte a été connue, les autres groupes ont trouvé des échos dans leurs données archivées qui concordaient avec ces résultats[2].
Voici une liste d'objets planétaires qui ont été observés par ce moyen :
Le radar permet d'étudier la forme, la taille et la période de rotation des astéroïdes et des comètes depuis le sol. L'imagerie radar a produit des images ayant une résolution allant jusqu'à 7,5 m. Avec suffisamment de données, la taille, la forme, la période de rotation et l'albédo radar des astéroïdes cibles peuvent être déterminés.
Seules23 comètes ont été étudiées par radar[8], dont73P/Schwassmann-Wachmann. Au, 1 149 astéroïdes géocroiseurs et 138 astéroïdes de laceinture principale ont été observés par radar[8].
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