Reprezentarea unui artist a navei spațiale DAPPER aflată pe orbită în jurul lunii.
(Imagine: © NASA / JPL-Caltech / Jack Burns, Univ. Din Colorado, Boulder)
Căutarea NASA de întoarce oamenii pe lună ar putea impulsiona un domeniu de cercetare care ar putea să nu pară în special în natură: cosmologia.
Dar partea îndepărtată a lunii ar putea fi un loc puternic pentru a răspunde la unele dintre acestea cele mai convingătoare întrebări despre univers - și apăsarea NASA de a readuce oamenii pe lună ar putea reduce prețurile suficient pentru ca această știință să devină realitate. Chiar și un om de știință care conduce presiunea NASA de a investiga aceste misiuni recunoaște că nu a fost cea mai intuitivă idee când a auzit despre aceasta.
„Am fost judecători [târg științific] împreună și m-au întrebat ce credeam despre telescoape pe lună”, a declarat Jack Space, un astrofizician la Universitatea din Colorado Boulder, pentru Space.com. "Și am spus, nu m-am gândit deloc la asta. Doar nu mi s-a întâmplat."
De atunci, el și colegii săi s-au gândit mult la asta. Concluzia lor este că observatoarele din partea îndepărtată a Lunii oferă o oportunitate unică pentru astronomii moderni. Burns a petrecut în acest an gândindu-se prin două concepte specifice de misiune concepute pentru a profita, concentrându-se în special pe perioada înainte de începerea formării stelelor, numită „ vârste întunecate.
„Pare rău”, a spus Burns despre epocă, dar pentru oamenii de știință, în mare parte este doar intrigant. "Are o mulțime de fizici potențial cu adevărat interesante acolo și o oportunitate pentru noi de a testa modelul standard al cosmologiei și de a vedea dacă îl putem rupe sau nu. Știi, astronomii vor mereu să spargă lucrurile."
Aceste observații se bazează pe posibilitatea de a prinde destul de mult timp unde radio, care sunt dificil de studiat de pe Pământ din cauza interferenței tehnologiei umane pe suprafața planetei și pe orbită. Aceasta este atracția din partea îndepărtată a lunii: este singurul loc din cartierul nostru protejat de toate sclipirile noastre de lumină.
"Farsida lunară este un mediu atât de rar", a spus Burns. "Este singurul loc într-adevăr liniștit din întregul sistem solar interior pentru a efectua observații la frecvențe radio foarte mici, care, așa cum se dovedește astăzi, este cu adevărat ultima fereastră nedeschisă a spectrului electromagnetic."
Așadar, Burns și colegii săi au elaborat un raport despre fiecare dintre cele două concepte radio-științifice pentru NASA, care caută cercetări științifice care ar putea face obiectul programului Artemis, impulsul agenției de a ateriza oamenii pe lună până în 2024. NASA Administratorul Jim Bridenstine a făcut referire la unul dintre proiectele radio, o misiune orbitală, în timpul unei conferințe de știri despre acea campanie, a poreclit Program Artemis, la 9 decembrie.
„Toată această știință și toate aceste cunoștințe și toată această capacitate vor fi disponibile pentru noi, deoarece lansăm oamenii pe Lună pentru prima dată din 1972”, a spus el. „Putem obține mult mai multe științe și informații despre astrofizică decât am putea obține vreodată fără să avem această arhitectură pe Lună”.
Acea arhitectură include portal, o stație NASA pentru roboți și oameni legați pentru suprafața lunară. Primul modul al Gateway-ului ar putea fi lansat în 2022, iar prima misiune pe care el și colegii săi o descriu ar putea zbura anul următor, a spus Burns, bazându-se pe comunicațiile dezvoltate pentru stația de drum.
Proiectul științific, numit Dark Ages Polarimetry Pathfinder, sau DAPPER, este o navă spațială care ar orbita luna, petrecând aproximativ o treime din timpul său în zona radio-liniștită din partea îndepărtată a Lunii.
Burns și Bridenstine au spus că construirea DAPPER în contextul programului Artemis ar reduce costurile misiunii. Burns a spus că proiectul a fost conceput cu o taxă de preț de 50 de milioane de dolari; Bridenstine a spus că derularea independentă a misiunii ar costa aproximativ 500 de milioane de dolari, dar faptul că posibilitatea de a folosi infrastructura Gateway ar reduce acest preț la aproximativ 90 de milioane de dolari.
Împingerea de a trimite echipamente radio-astronomie cu programul Artemis nu atrage promptitudinea sa exclusiv din comoditate. Este, de asemenea, o problemă de urgență, deoarece graba la lună se apropie NASA, alte națiuni iar companiile private ar putea duce la eliminarea acestor semnale radio din universul timpuriu, așa cum se întâmplă și pe Pământ.
"O parte din motivul pentru care vrem să facem acest lucru mai devreme decât mai târziu, vrem să ajungem mai întâi și să observăm cât timp mediul este încă curat", a spus Burns.
DAPPER ar fi mai ușor de executat decât celelalte proiecte pe care Burns și colegii săi le-au avut în vedere, numite " Farside Array pentru investigațiile științelor radio ale veacurilor întunecate și ale exoplanetelor (FARSIDE).
Acest proiect ar afecta o plimbare pe un debarcator de lună comercială, precum cei de la NASA angajează să-și poarte propriile instrumente științifice pe suprafața lunară. Apoi, un rover ar implementa 128 de antene pe o distanță de 10 mile (10 kilometri) din partea îndepărtată pentru a capta undele radio. Un astfel de proiect s-ar putea derula la mijlocul până la sfârșitul anilor 2020, a spus Burns și a costat aproximativ 1 miliard de dolari.
Pe lângă faptul că fac cercetări în domeniul cosmologiei, un astfel de tablou ar putea ajuta, de asemenea, astronomii să înțeleagă care exoplanetele ar putea fi cele mai favorabile vieții. Cercetătorii cred că un ingredient cheie ar putea fi camp magnetic care se înfășoară în jurul planetei și menține o atmosferă în loc.
„Poate am ajuns la concluzia tentativă că pentru a forma viață ca noi, viața așa cum o știm noi, că a avea un câmp magnetic este foarte important”, a spus Burns. Și aceste câmpuri magnetice ar trebui să se „aprindă” atunci când sunt privite de radiotelescoape, a spus el. "Acesta este singurul mod de a căuta câmpuri magnetice, cu o serie de aceste telescoape de joasă frecvență în partea lunară."
- China Chang'e-4 Rover păstrează fotografii uimitoare ale părții îndepărtate a Lunii
- Fotografii de lună uimitoare de la Orbitarul lunar al recunoașterii NASA
- Fotografii din latura îndepărtată a lunii! China’s Chang'e 4 Landing Landing în imagini