Dacă doriți cele mai virgine, cele mai curate imagini ale universului nostru, cel mai bun lucru este să părăsiți Pământul. Aici, pe planeta noastră, puteți găsi o mulțime de efecte de tot felul, care interferează cu capacitățile noastre de redare. Poluarea ușoară limitează raza noastră de viziune; atmosfera ne doare rezoluția și capacitatea noastră de a vedea clar; norii și vremea ne împiedică să colectăm lumină; Soarele și pământul în sine blochează o porțiune imensă din câmpul nostru vizual de oriunde pe pământ.
Cu toate acestea, observatorii precum Hubble, Chandra, Fermi, Spitzer și alții au demonstrat cât de eficiente pot fi telescoapele spațiale. Vizualizările și datele pe care le-au revenit pe Pământ ne-au învățat mult mai mult decât ar putea învăța observații similare de pe Pământ. De ce nu așezați atunci un telescop pe lună? Credeți sau nu, aceasta este o idee groaznică. Nu are decât un punct pozitiv. Si de aceea.
Telescopul pe Lună: Este rău?
Luna, la prima vedere, poate părea un loc ideal pentru a plasa un telescop. Nu are aproape nicio atmosferă, eliminând orice frică de poluarea luminoasă. Acesta este situat departe de Pământ, ceea ce ar trebui să reducă semnificativ interferențele din orice semnal produs de om. Nopțile suplimentare lungi înseamnă, de asemenea, că puteți observa aceeași țintă continuu timp de 14 zile fără întrerupere. Și din moment ce aveți sol solid, nu aveți nevoie de giroscopuri sau rotiță. S-ar părea că totul este fain.
Dar când începi să te gândești la cum se învârte Luna în jurul Pământului, întregul sistem Lună-Pământ care se învârte în jurul Soarelui, începi să înțelegi unele dintre problemele cu care se confruntă inevitabil această întreagă idee.
În primul rând, dacă așezați telescopul pe lună, de ce parte veți alege: aproape sau departe? Fiecare dintre ei are propriile dezavantaje.
Video promotional:
Dacă așezați telescopul pe partea apropiată (orientată către Pământ) a Lunii, veți vedea întotdeauna Pământul. Acest lucru înseamnă că puteți trimite și primi semnale, controla telescopul și descărca date fără întârziere, singura limitare fiind viteza luminii. Dar, de asemenea, rezultă că interferențele de pe Pământ, cum ar fi semnalele de difuzare, vor fi întotdeauna o problemă cu care trebuie să faceți față.
Pe de altă parte, dacă vă aflați în partea îndepărtată a lunii, sunteți destul de eficienți pentru a vă proteja de tot ceea ce vine de pe pământ, dar nu aveți, de asemenea, nicio cale de date directă sau menținerea unui semnal de comunicare. Va trebui să instalăm un mecanism suplimentar, un orbitar sau să efectuăm comunicări către partea apropiată pentru a opera telescopul.
În orice caz, veți avea multe probleme cu care va trebui să vă luptați și care de obicei nu se regăsesc în abisul spațiului interplanetar. Cele două mari:
Moonquakes. Crezi că Luna este cea care guvernează valurile pe Pământ? Forțele de maree pe care Pământul le exercită pe Lună sunt de 20 de ori mai puternice decât forțele de maree pe care le exercită Luna pe Pământ. Există destui care să provoace lungi destul de bolnave pe satelit.
Diferența de temperatură. Datorită blocării mareei a Lunii de către Pământ și a rotației sale extrem de lente, se scaldă în lumina soarelui aproape constant timp de 14 zile și apoi se scufundă în întuneric total timp de 14 zile. Temperaturile din timpul zilei pot ajunge la peste 100 de grade Celsius, iar noaptea, luna se răcește până la -173 grade.
În timp ce un telescop spațial își poate controla temperatura prin răcire activă sau pasivă (sau o combinație a ambelor), telescopul trebuie să se răcească sub temperatura lungimilor de undă pe care încearcă să le observe, sau zgomotul va întuneca semnalul dorit. Acesta ar fi un dezavantaj imens pentru astronomia ultravioletă, optică sau infraroșu, dacă vreunul dintre ei ar fi încercat să se dezvolte pe Lună.
Proiectarea unui telescop care să reziste la aceste temperaturi extreme și să funcționeze încă este o sarcină descurajantă. În mod surprinzător, singurul telescop de pe lună pe care îl avem este telescopul ultraviolete apropiat al călătorului, care funcționează la lungimi de undă la care atmosfera Pământului absoarbe aproape toată lumina.
Pentru majoritatea aplicațiilor, intrarea în spațiu ar fi o opțiune mai bună decât Luna. Suprafața lunară, considerată de temperaturile extreme și de dificultățile de comunicare cu Pământul, oferă mai multe dezavantaje decât deținerea unei suprafețe pe care să se construiască sau să facă orice altceva.
Dar există o aplicație foarte specifică pe care o oferă Luna: telescoape radio. Pământul este o sursă incredibil de „radio-tare”, din motive naturale și umane. Chiar și în spațiu, semnalele emanate de Pământ pătrund în întregul sistem solar. Dar Luna oferă imunitate extraordinară semnalelor radio ale Pământului: partea îndepărtată a satelitului folosește literalmente întregul corp lunar ca scut.
Cosmologul Joe Silk a scris următoarele la începutul acestui an:
Am putea detecta semnale pentru inflație, primele etape ale Big Bang-ului și formarea primelor stele din univers cu ajutorul telescopului lunar. În timp ce există speranță de a face acest lucru pe Pământ sau în spațiu, suprafața lunară îndepărtată oferă mai multă sensibilitate, deoarece este protejată de Pământ de un scut decât orice altă opțiune.
În zilele noastre, atunci când orice navă spațială trece dincolo de Lună, așa cum este privită de pe Pământ, atinge o oprire radio. Faptul că undele radio nu pot trece prin lună înseamnă că nu pot fi trimise sau primite semnale în această perioadă de timp. Orbitarea sateliților, a oricăror stații sau a rovelor îndepărtate și chiar astronauții Apollo își pierd capacitatea de a comunica cu Pământul.
Dar aceasta înseamnă, de asemenea, că sunt protejate de tot felul de semnale radio poluante care sunt generate pe Pământ. Comunicațiile GPS, microundele, radarul, semnalele celulare și Wi-Fi și chiar camerele digitale sunt printre numeroasele surse terestre care contamină observatoarele radio. Însă pe partea îndepărtată a lunii, toate sursele de interferență sunt blocate 100%. Acesta este cel mai curat mediu radio astronomie imaginabil.
Dr. Gillion Scudder, de asemenea, constată că această idee are dezavantajele sale. Transferul de date necesită ceva precum un dispozitiv orbital care poate comunica atât cu Pământul, cât și cu telescopul. Un telescop sau o serie de radiotelescoape trebuie construite și dislocate pe Lună și legate între ele, dacă vorbește despre un tablou (și este de preferat această opțiune). În mod alternativ, cablurile ar putea fi rulate către partea apropiată pentru transmiterea datelor pe Pământ.
Iar cea mai mare problemă va fi costul. Transportul materialului pe lună, aterizarea pe suprafața lunară, desfășurarea și multe altele este o muncă colosală. Chiar și cea mai modestă propunere, Lunar Array for Radio Cosmology (LARC), constă din peste o sută de antene de design simple, distribuite pe o rază de doi kilometri. Proiectul va costa 1 miliard de dolari și va fi cel mai scump tablou de radio din istoria Pământului, dacă va fi construit.
Practic, orice propunere astronomică sensibilă presupune că spațiul este mult mai bun decât suprafața lunară pentru plasarea telescopului. Scăderi de temperatură apar în toate punctele de pe lună. Doar astronomii radio ar putea obține avantajul de a plasa un telescop pe partea îndepărtată a lunii, dar această oportunitate ar costa un bănuț destul de mare.
Până când nu vom găsi o modalitate de a reduce costurile sau de a găsi ceva mai bun, este foarte puțin probabil să vedem vreodată un telescop lunar care să depășească alte opțiuni. Universul nu merge nicăieri, ci așteaptă să ne dezvăluim secretele.
Ilya Khel
