Telescopul lunar de 2,6 miliarde de dolari al NASA își propune să studieze vârstele întunecate ale universului
Ceva de așteptat cu nerăbdare: Telescopul de radio cu crater lunar propus nu ar înlocui întregul spectru de cercetare efectuat de observatorii radio pe bază de pământ, dar reprezintă un pas vital spre păstrarea și extinderea capacității umanității de a explora cosmosul. Pe măsură ce populația de sateliți care orbitează pământul continuă să crească, partea îndepărtată a lunii poate deveni în curând ultimul sanctuar pentru unele dintre cele mai sensibile și importante investigații ale astronomiei.
NASA avansează planurile de a construi un telescop radio pe partea îndepărtată a lunii-o locație protejată în mod unic de interferența din ce în ce mai mare cauzată de rețelele de satelit în expansiune ale Pământului. Acest efort ambițios, cunoscut sub numele de telescop de radio lunar, are în vedere implementarea unui reflector masiv de plasă de sârmă într -un crater lunar.
Proiectarea inovatoare a proiectului se bazează pe robotica avansată pentru a suspenda reflectorul folosind cabluri, iar dacă dezvoltarea continuă așa cum a fost planificat, observatorul ar putea fi operațional cândva în anii 2030. Proiecțiile curente estimează costul la peste 2 miliarde de dolari.
Partea îndepărtată a lunii oferă un mediu inegalabil pentru astronomia radio, fiind protejat în mod natural de zgomotul radio neobosit și de poluarea ușoară care plagiează observatoarele de pe Pământ. Creșterea recentă a lansărilor prin satelit, în special din proiecte private precum Starlink, a dus la o creștere dramatică a sateliților orbitați.
Vedere noțională a LCRT pe partea îndepărtată a lunii.
Această proliferare ridică îngrijorări între astronomi cu privire la resturile spațiale, poluarea ușoară și, cel mai critic, la scurgerea radiațiilor radio-frecvență.
O astfel de interferență reprezintă o amenințare semnificativă la instrumentele științifice sensibile concepute pentru a detecta semnale slabe din cele mai vechi epoci ale universului. Federico di Vruno, un astronom afiliat cu Observatorul Array Kilometru Square, a declarat pentru LiveScience: „Ar însemna că închidem artificial„ ferestre ”pentru a observa universul nostru” dacă astronomia radio pe pământ devine imposibilă din cauza interferenței.
LCRT este dezvoltat de o echipă de la NASA Jet Propulsion Laboratory, parte a Institutului de Tehnologie din California. De la propunerea sa inițială în 2020, conceptul a progresat prin mai multe faze de finanțare de la Institutul NASA pentru concepte avansate. În prezent, echipa construiește un prototip pentru testare la Owens Valley Radio Observatory din California.
Conceptul operațiunilor pentru construirea LCRT.
Gaurangi Gupta, un om de știință de cercetare care lucrează la proiect, a explicat că pregătirile sunt în curs de aplicare pentru următoarea rundă de finanțare. Dacă are succes, a spus LiveScience, LCRT ar putea trece într-o „misiune pe deplin” în următorul deceniu.
Telescopul propus are un reflector de plasă care se întinde pe aproximativ 1.150 de metri-ceea ce îl face mai mare decât telescopul ARECIBO acum defunct, deși nu este la fel de mare ca observatorul rapid al Chinei. Echipa a selectat deja un crater preferat în emisfera nordică a lunii pentru instalare, dar locul precis rămâne confidențial.
Deși conceptul de radio -telescop lunar datează din cel puțin 1984, progresele tehnologice au adus ideea mai aproape de realitate. Unul dintre cele mai semnificative obstacole cu care se confruntă proiectul este totuși costul său. Gupta a menționat că cea mai recentă estimare pentru construirea LCRT este de aproximativ 2,6 miliarde de dolari – cifră care prezintă provocări, având în vedere constrângerile bugetare actuale ale NASA.
Dincolo de asigurarea unui refugiu împotriva interferenței terestre, LCRT ar deschide noi frontiere în astronomie, permițând studiul undelor radio ultra-lungi-cele cu lungimi de undă mai mari de 33 de metri. Atmosfera Pământului blochează aceste frecvențe, care sunt esențiale pentru investigarea „Evului Întunecat Cosmic” al universului, o perioadă înainte de formarea primelor stele.
„În această fază, universul a constat în primul rând din hidrogen neutru, fotoni și materie întunecată, astfel servește ca un laborator excelent pentru testarea înțelegerii noastre despre cosmologie”, a spus Gupta. „Observațiile epocii întunecate au potențialul de a revoluționa fizica și cosmologia, îmbunătățind înțelegerea noastră despre fizica fundamentală a particulelor, materie întunecată, energie întunecată și inflație cosmică”.
NASA a început deja să experimenteze cu astronomie radio lunară. În februarie 2024, instrumentul Rolses-1 a fost livrat în partea apropiată a lunii de către Intuitive Machines ‘Odysseus Lander, colectând pe scurt primele date radio lunare. Cu toate acestea, după cum a subliniat Gupta, orientarea pe pământ a instrumentului a însemnat că „aproape toate semnalele pe care le-a colectat proveneau de pe propria noastră planetă, oferind o mică valoare astronomică”.
Mai târziu în acest an, o altă misiune își propune să plaseze un mic telescop radio pe partea îndepărtată a lunii, testând în continuare fezabilitatea unor astfel de observații.
