Wielu astronomów uważa, że Księżyc byłby doskonałą lokalizacją dla teleskopów - zarówno na powierzchni, jak i na orbicie księżycowej - i ten teleskop mógłby pomóc odpowiedzieć na niektóre z najważniejszych pytań w astronomii i astrofizyce. Jedna z propozycji wzywa do stworzenia księżycowej anteny o niskiej częstotliwości, która mogłaby mierzyć sygnatury pierwszych zawalających się struktur we wczesnym wszechświecie. Dr Jack Burns z University of Colorado, Boulder, omawiał pomysł na Lunar Cosmology Dipole Explorer (LCODE) na Forum Księżycowym NASA Lunar Science Institute tego lata.
„Księżyc na wiele sposobów jest naprawdę wyjątkową platformą, z której możemy spojrzeć na kosmos i dokonać wyjątkowych obserwacji astronomicznych” - powiedział Burns, który jest również dyrektorem NASA / NLSI Lunar University Network for Astrophysics Research (LUNAR) .
To, co sprawia, że Księżyc jest tak zachęcający, polega na tym, że księżycowy daleki jest wyjątkowo cichy radiowo w wewnętrznej części Układu Słonecznego, ponieważ daleki bok jest zawsze odwrócony od Ziemi, a sam Księżyc blokuje wszelkie zakłócane przez człowieka sygnały z radio, telewizja i satelity.
W tej cichej radiowej strefie astronomowie mogli badać bardzo wczesny wszechświat, sięgający mniej niż pół miliarda lat po Wielkim Wybuchu, badając coś, co nazywa się Mrocznym Wiekiem, zanim uformują się pierwsze gwiazdy i galaktyki.
LCODE byłby satelitą krążącym wokół Księżyca, niosącym pojedynczą antenę dipolową, coś w rodzaju anteny samochodowej, powiedział Burns, ale ma dwa końce. „Leci wokół Księżyca, a my pobieramy dane tylko wtedy, gdy jesteśmy ponad daleką stroną, strefą ekranowaną, w której jesteśmy wolni od zakłóceń radiowych”, powiedział Burns, „i to pozwala nam, ponieważ jest tam tak cicho, dokonywać pomiarów tych bardzo słabych emisji z bardzo wczesnej epoki w historii naszego wszechświata. ”
Orbitujący dipol pozwoliłby naukowcom szukać tych sygnałów na całym niebie. Jeśli to się powiedzie, następnym etapem byłoby umieszczenie na powierzchni szeregu anten dipolowych, być może nawet około dziesięciu tysięcy anten, i wykorzystanie go jako interferometru radiowego, który „pozwoliłby nam uzyskać pewną rozdzielczość do wykonania obrazowania” Burns powiedział: „i zbadaj skład tych struktur we wczesnym wszechświecie, które ostatecznie tworzą gwiazdy i galaktyki”.
Innymi propozycjami przeprowadzenia radioastronomii z Księżyca byłoby badanie Słońca przy niskich częstotliwościach, poniżej 10 megaherców. Słońce emituje bardzo silne fale radiowe o niskiej częstotliwości, które są związane z wyrzutami masy koronalnej, które wytwarzają cząstki o bardzo wysokiej energii, które mogą zakłócać działanie satelitów i potencjalnie mogą być bardzo szkodliwe dla przyszłych astronautów podróżujących w przestrzeni międzyplanetarnej. „Mamy nadzieję, że będziemy w stanie zobrazować i zrozumieć, w jaki sposób cząsteczki te są przyspieszane” - powiedział Burns.
Innymi interesującymi regionami Księżyca, z których ma odbywać się astronomia, byłyby bieguny w trwale ocienionych kraterach, które są bardzo zimne - tylko około 40 stopni powyżej absolutnego zera - co byłoby doskonałym miejscem dla teleskopów na podczerwień, które należy schłodzić, aby bardzo niskie temperatury.
Możesz posłuchać wywiadu z Jackiem Burnsem na temat LCODE na podcastie 365 dni astronomii.
