Karl Guthe Jansky

Karl Guthe Jansky (22 de octubre de 1905 - 14 de febrero de 1950) fue un físico e ingeniero de radio estadounidense que en abril de 1933 anunció por primera vez su descubrimiento de ondas de radio que emanaban de la Vía Láctea en la constelación de Sagitario . Astrónomo aficionado, es considerado una de las figuras fundadoras de la radioastronomía . ^{[ 1 ]}

Karl Guthe Jansky nació en 1905 en lo que entonces era el Territorio de Oklahoma, donde su padre, Cyril M. Jansky, era decano de la facultad de ingeniería de la Universidad de Oklahoma en Norman. Cyril M. Jansky, nacido en Wisconsin de padres inmigrantes checos, comenzó a enseñar a los dieciséis años. Fue profesor durante toda su vida laboral y se jubiló como catedrático de ingeniería eléctrica en la Universidad de Wisconsin. Era ingeniero con un gran interés por la física, una afición que transmitió a sus hijos. Karl Jansky recibió su nombre en honor al Dr. Karl Eugen Guthe , profesor de física en la Universidad de Michigan, quien fue un importante mentor para Cyril M. Jansky.

La madre de Karl Jansky, nacida Nellie Moreau, era de ascendencia francesa e inglesa. El hermano de Karl, Cyril Jansky Jr., diez años mayor que él, ayudó a construir algunos de los primeros transmisores de radio del país, incluyendo 9XM en Wisconsin (ahora WHA de Wisconsin Public Radio ) y 9XI en Minnesota (ahora KUOM ). ^{[ 2 ]}

Karl Jansky asistió a la universidad en la Universidad de Wisconsin , donde recibió su licenciatura en física en 1927. Permaneció un año más en Madison, completando todos los cursos de posgrado para una maestría en física excepto la tesis. En julio de 1928, a los 22 años, pudo unirse a los Laboratorios Bell Telephone , y debido a una afección renal que padecía desde la universidad (que finalmente lo llevó a una muerte prematura), fue enviado al entorno más saludable de la estación de campo en Holmdel, Nueva Jersey . ^{[ 3 ] : 40} Los Laboratorios Bell querían investigar las propiedades atmosféricas e ionosféricas usando " ondas cortas " ( longitudes de onda de aproximadamente 10 a 20 metros) para su uso en el servicio de radiotelefonía transatlántica . Como ingeniero de radio, a Jansky se le asignó el trabajo de investigar las fuentes de estática que podrían interferir con las transmisiones de voz por radio.

En los Laboratorios Bell Telephone, Jansky construyó una antena direccional diseñada para recibir ondas de radio a una frecuencia de 20,5 MHz (longitud de onda de aproximadamente 14,6 metros). Tenía un diámetro de aproximadamente 100  pies (30 metros) y una  altura de 20 pies (6 metros). Estaba montada sobre una plataforma giratoria con cuatro ruedas de un Ford Modelo T , lo que permitía rotarla en dirección azimutal, ganándose así el apodo de "el carrusel de Jansky" (cuyo costo se estimó posteriormente en menos de 1000 dólares). ^{[ 3 ] : vii} Al girar la antena, se podía determinar la dirección de la señal recibida. La intensidad de la señal se registraba mediante un sistema de registro analógico de lápiz y papel ubicado en un pequeño cobertizo al lado de la antena. ^{[ 4 ]}

Tras registrar señales procedentes de todas las direcciones durante varios meses, Jansky finalmente las clasificó en tres tipos: tormentas eléctricas cercanas, tormentas eléctricas lejanas y un leve zumbido o "silbido" de origen desconocido. Dedicó más de un año a investigar la fuente del tercer tipo de estática. La ubicación de máxima intensidad fluctuaba una vez al día, lo que llevó a Jansky a suponer inicialmente que estaba detectando radiación solar.

Sin embargo, después de unos meses de seguir la señal, el punto de máxima estática se alejó de la posición del Sol. Jansky también determinó que la señal se repetía en un ciclo de 23 horas y 56 minutos. Jansky discutió el enigmático fenómeno con su amigo el astrofísico Albert Melvin Skellett, quien señaló que el tiempo observado entre los picos de la señal era la duración exacta de un día sideral ; el tiempo que tardaban los objetos astronómicos "fijos", como una estrella, en pasar frente a la antena cada vez que la Tierra rotaba. ^{[ 5 ]} Al comparar sus observaciones con mapas astronómicos ópticos, Jansky concluyó que la radiación provenía de la Vía Láctea y era más fuerte (7:10 p. m. del 16 de septiembre de 1932) en la dirección del centro de la galaxia, en la constelación de Sagitario .

Jansky anunció su descubrimiento en una reunión en Washington D.C. en abril de 1933 ante una pequeña audiencia que no pudo comprender su significado. ^{[ 6 ]} Su descubrimiento fue ampliamente difundido, apareciendo en el New York Times del 5 de mayo de 1933, ^{[ 7 ]} y fue entrevistado en un programa especial de la NBC sobre "Sonidos de radio de entre las estrellas". ^{[ 4 ]} En octubre de 1933, su descubrimiento fue publicado en un artículo de revista titulado "Perturbaciones eléctricas aparentemente de origen extraterrestre" en las Actas del Instituto de Ingenieros de Radio . ^{[ 8 ]}

Si las fuentes de radio provinieran de las estrellas, el Sol también debería producir ruido de radio, pero Jansky descubrió que no era así. A principios de la década de 1930, el Sol se encontraba en una fase inactiva de su ciclo de manchas solares. En 1935, Jansky sugirió que las extrañas señales de radio se producían a partir de gas interestelar, en particular, por "agitación térmica de partículas cargadas". ^{[ 5 ]} Jansky llevó a cabo estas investigaciones cuando aún no había cumplido los treinta años y ya era licenciado en física.

Jansky quería investigar más a fondo las ondas de radio de la Vía Láctea después de 1935 (llamó a la radiación "ruido estelar" en la tesis que presentó para obtener su maestría en la Universidad de Wisconsin en 1936), ^{[ 9 ] [ 10 ]} pero encontró poco apoyo tanto de los astrónomos, para quienes era algo completamente desconocido, como de los Laboratorios Bell, que no podían justificar, durante la Gran Depresión , el costo de la investigación sobre un fenómeno que no afectaba significativamente los sistemas de comunicaciones transatlánticas.

Varios científicos se interesaron en el descubrimiento de Jansky, pero la radioastronomía permaneció estancada durante varios años, en parte debido a la falta de formación formal de Jansky como astrónomo. Su descubrimiento se produjo en plena Gran Depresión, y los observatorios se mostraban reacios a emprender proyectos nuevos y potencialmente arriesgados. ^{[ 11 ]}

Dos hombres que conocieron el descubrimiento de Jansky en 1933 tuvieron una gran influencia en el desarrollo posterior del nuevo estudio de la radioastronomía: uno fue Grote Reber , un ingeniero de radio que construyó por sí solo un radiotelescopio en el patio trasero de su casa en Illinois en 1937 y realizó el primer estudio sistemático de las ondas de radio astronómicas. El segundo fue John D. Kraus , quien, después de la Segunda Guerra Mundial , fundó un observatorio de radio en la Universidad Estatal de Ohio y escribió un libro de texto sobre radioastronomía, considerado durante mucho tiempo un referente para los radioastrónomos. ^{[ 11 ]}

En 1930, prácticamente todo lo que sabíamos sobre los cielos provenía de lo que podíamos ver o fotografiar. Karl Jansky lo cambió todo. Un universo de sonidos radiofónicos, al que la humanidad había sido sorda desde tiempos inmemoriales, irrumpió repentinamente en pleno coro. –John D. Kraus ^{[ 4 ]}

Jansky era residente de Little Silver, Nueva Jersey , y murió a los 44 años en un hospital de Red Bank, Nueva Jersey (ahora llamado Riverview Medical Center ) debido a una afección cardíaca. ^{[ 12 ]}

Si Jansky no hubiera fallecido a una edad tan temprana, sin duda habría recibido el Premio Nobel. Su descubrimiento fortuito dio origen a una nueva rama de la astronomía: la radioastronomía. –William A. Imbriale ^{[ 13 ]}

En honor a Jansky, la unidad utilizada por los radioastrónomos para la irradiancia espectral de las fuentes de radio es el jansky (1  Jy = 10 ⁻²⁶  W⋅m ⁻² ⋅Hz ⁻¹ ). El cráter Jansky en la Luna también lleva su nombre, al igual que el asteroide 1932 Jansky . ^{[ 14 ]} El programa de becas postdoctorales del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO) lleva el nombre de Karl Jansky. ^{[ 15 ]} El NRAO otorga anualmente el Premio Jansky en honor a Jansky. ^{[ 16 ]} El 31 de marzo de 2012, el NRAO renombró el radiotelescopio Very Large Array (VLA) en Magdalena, Nuevo México, como Karl G. Jansky Very Large Array en honor a la contribución de Jansky a la radioastronomía. ^{[ 17 ]}

Una réplica a escala real del telescopio giratorio original de Jansky se encuentra en los terrenos del Observatorio Green Bank ( 38°25′53.9″N 79°48′58.5″W / 38.431639°N 79.816250°W / 38.431639; -79.816250 , anteriormente un sitio del NRAO ) en Green Bank, Virginia Occidental , cerca de una versión reconstruida del plato de 9 metros de Grote Reber .

En 1998, Tony Tyson y Robert Wilson de Lucent Technologies (el sucesor de Bell Telephone Laboratories ) determinaron el sitio original de la antena de Jansky ( 40 ° 21′54.5 ″N 74°09′48.9″ W / 40.365139°N 74.163583°W / 40.365139; -74.163583 ) en lo que ahora es el Complejo Bell Labs Holmdel en 101 Crawfords Corner Road, Holmdel, Nueva Jersey , y se colocó un monumento y una placa para honrar el logro. ^{[ 18 ]} El monumento es una escultura estilizada de la antena y está orientado como estaba la antena de Jansky a las 7:10 p.m. el 16 de septiembre de 1932, en un momento de máxima señal causada por la alineación con el centro de nuestra galaxia en dirección a la constelación de Sagitario. ^{[ 19 ]} 

El ruido de Jansky recibe su nombre de Jansky y se refiere a perturbaciones estáticas de alta frecuencia de origen cósmico , es decir, ruido cósmico .

• Jansky, Karl Guthe (diciembre de 1932). "Estudios direccionales de fenómenos atmosféricos a altas frecuencias". Proc. IRE . 20 (12): 1920. doi : 10.1109/JRPROC.1932.227477 . S2CID 51660959 . 
• Jansky, Karl Guthe (8 de julio de 1933). "Ondas de radio desde fuera del sistema solar" . Nature . 132 (3323): 66. Bibcode : 1933Natur.132...66J . doi : 10.1038/132066a0 . S2CID 4063838 . 
• Jansky, Karl Guthe (octubre de 1933). "Perturbaciones eléctricas aparentemente de origen extraterrestre". Proc. IRE . 21 (10): 1387. doi : 10.1109/JRPROC.1933.227458 .Reimpreso 65 años después como Jansky, Karl Guthe (julio de 1998). "Perturbaciones eléctricas aparentemente de origen extraterrestre". Proc. IEEE . 86 (7): 1510– 1515. doi : 10.1109/JPROC.1998.681378 . S2CID 47549559 . junto con un prefacio explicativo en Imbriale, WA (1998). "Introducción a "Perturbaciones eléctricas aparentemente de origen extraterrestre"". Proc. IEEE . 86 (7): 1507–1509 . doi : 10.1109/JPROC.1998.681377 ..
• Jansky, Karl Guthe (diciembre de 1933). "Fenómenos eléctricos que aparentemente son de origen interestelar". Astronomía Popular . 41 : 548. Bibcode : 1933PA.....41..548J .
• Jansky, Karl Guthe (octubre de 1935). "Una nota sobre la fuente de la interferencia interestelar". Proc. IRE . 23 (10): 1158. doi : 10.1109/JRPROC.1935.227275 . S2CID 51632813 . 
• Jansky, Karl Guthe (diciembre de 1937). "Niveles mínimos de ruido obtenidos en sistemas receptores de radio de onda corta". Proc. IRE . 25 (12): 1517. doi : 10.1109/JRPROC.1937.228780 . S2CID 51660095 . 

• Radiotelescopio Reber
• Fuente de radio astronómica
• Radioastronomía

• Sullivan, WT, ed. (1984). Los primeros años de la radioastronomía: reflexiones cincuenta años después del descubrimiento de Jansky . Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-61602-7.. En particular, el capítulo 1 de Sullivan, "Karl Jansky y el descubrimiento de ondas de radio extraterrestres", págs.  3-42.
• Sullivan, WT (2009). Ruido cósmico: Una historia de la radioastronomía temprana . Cambridge University Press. Bibcode : 2009cnhe.book.....S . ISBN 978-0-521-76524-4.. En particular el capítulo 2.

• Mi hermano Karl Jansky y su descubrimiento de ondas de radio provenientes de más allá de la Tierra.
• Ghigo, F. (7 de febrero de 2006). "Karl Jansky y el descubrimiento de las ondas de radio cósmicas" . Observatorio Nacional de Radioastronomía .
• Descubrimientos fortuitos en radioastronomía: Actas de un taller celebrado en el Observatorio Nacional de Radioastronomía, Green Bank, Virginia Occidental, los días 4, 5 y 6 de mayo de 1983; en conmemoración del 50.º aniversario del anuncio del descubrimiento de las ondas de radio cósmicas por Karl G. Jansky el 5 de mayo de 1933. Editado por K. Kellermann y B. Sheets (1983) 321 págs.
• Se incluyen 3 fotografías: una de 1962, otra de alrededor de 1960 (con Grote Reber) y una de Karl Jansky, otro pionero de la astronomía, de alrededor de 1930.
• Enciclopedia de la historia y la cultura de Oklahoma – Jansky, Karl
• Una labor de investigación da pie a la creación de un monumento en honor al padre de la radioastronomía : celebración de la radioastronomía en los laboratorios NOKIA Bell.