Likovna upodobitev vesoljskega plovila DAPPER v orbiti okoli lune.
(Slika: © NASA / JPL-Caltech / Jack Burns, Univerza v Coloradu, Boulder)
Nasina pot do tega vrniti ljudi na Luno bi lahko spodbudila področje raziskav, ki se morda ne zdi posebej lunarne narave: kozmologija.
Toda skrajna stran Lune bi lahko bila močan kraj za odgovor na nekatere najbolj prepričljiva vprašanja o vesolju - in Nasina prizadevanja za vrnitev ljudi na Luno bi lahko znižala cene, da bo ta znanost postala resničnost. Celo znanstvenik, ki vodi NASA za raziskovanje teh misij, priznava, da to ni bila najbolj intuitivna ideja, ko je prvič slišal za to.
"Skupaj smo bili [znanstveni sejem] sodniki in spraševali so me, kaj si mislim o teleskopih na Luni," je za Space.com povedal Jack Burns, astrofizik z univerze v Coloradu Boulder. "In rekel sem si, da o tem sploh nisem veliko razmišljal. Enostavno mi ni prišlo na pamet."
Od takrat je s svojimi sodelavci veliko razmišljal o tem. Njihov zaključek je, da opazovalnice na skrajni strani lune ponujajo edinstveno priložnost za sodobne astronome. Burns je to leto premišljeval skozi dva posebna koncepta misije, katerih namen je izkoristiti, pri čemer se je osredotočil zlasti na obdobje, preden so se začele oblikovati zvezde, imenovano temne dobe.
"Sliši se zlovešče," je o epohi dejal Burns, a za znanstvenike je večinoma le intrigantno. "Tam je veliko potencialno resnično zanimive fizike in priložnost, da preizkusimo standardni model kozmologije in vidimo, ali ga lahko razbijemo ali ne. Veste, astronomi vedno radi razbijejo stvari."
Ta opažanja temeljijo na tem, da jih bomo lahko lovili precej dolgo radijski valovi, ki jih je težko proučiti z Zemlje zaradi motenj človeške tehnologije na planetu in v orbiti. To je privlačnost skrajne strani lune: To je edino mesto v naši soseščini, zaščiteno pred vsemi našimi brbotajočimi utripi svetlobe.
"Lunarna farside je tako redko okolje," je dejal Burns. "To je edino resnično tiho mesto v celotnem notranjem osončju za opazovanje pri zelo nizkih radijskih frekvencah, kar je, kot kaže danes, res zadnje neodprto okno v elektromagnetni spekter."
Torej, Burns in njegovi sodelavci so pripravili poročilo o vsakem od dveh daljno radioznanstvenih konceptov za NASA, ki išče znanstvene raziskave, ki bi lahko odpravile program Artemis, to je agencija, ki naj bi do leta 2024 potisnila ljudi na Luno. NASA Administrator Jim Bridenstine se je na tiskovni konferenci o tej kampanji skliceval na enega od radijskih projektov, orbitalno misijo, ki so jo poimenovali Program Artemis, 9. decembra
"Vsa ta znanost in vse to znanje ter vsa ta sposobnost nam bo na voljo, ker ljudi na Luno lansiramo prvič po letu 1972," je dejal. "Lahko dobimo veliko več astrofizične znanosti in informacij, kot bi jih lahko kdaj dobili, ne da bi na Luni imeli to arhitekturo."
Ta arhitektura vključuje Gateway, NASA-ino pot za robote in ljudi, vezane na površino lune. Prvi modul Gateway bi lahko začel leta 2022, prva misija, ki jo opisujeta in njegovi sodelavci, pa bi lahko odletela naslednje leto, je dejal Burns, pri čemer se je zanašal na komunikacije, razvite za postajo.
Znanstveni projekt, imenovan Polarimetrija Pathfinder Dark Ages, ali DAPPER, je vesoljsko plovilo, ki bi krožilo na Luno in približno tretjino svojega časa preživelo v radijsko tihem območju na skrajni strani lune.
Burns in Bridenstine sta povedala, da bi gradnja DAPPER-a v okviru programa Artemis zmanjšala stroške misije. Burns je dejal, da je bil projekt zasnovan z upoštevanjem cene v vrednosti 50 milijonov dolarjev; Bridenstine je dejala, da bi samostojno vodenje misije stalo približno 500 milijonov dolarjev, vendar bi možnost uporabe Gatewayeve infrastrukture to ceno znižala na približno 90 milijonov dolarjev.
Pritisk za pošiljanje radioastronomske opreme s programom Artemis svoje pravočasnosti ne črpa izključno iz udobja. To je tudi vprašanje nujnosti, saj je hitenje na Luno mimo NASA, drugi narodi in zasebna podjetja bi lahko povzročila, da tehnologija zasenči te radijske signale iz zgodnjega vesolja, tako kot na Zemlji.
"Del razloga, ker želimo to storiti prej, prej pa želimo priti tja in opazovati, ko je okolje še neokrnjeno," je dejal Burns.
DAPPER bi bilo lažje izvesti, kot so razmišljali drugi projekti Burns in njegovi sodelavci, imenovani The Farside Array za radioznanstvene raziskave temne dobe in eksoplanetov (FARSIDE).
Ta projekt bi naletel na komercialno luno, kot jo je NASA najela za prenos svojih znanstvenih instrumentov na površino lune. Nato bi rover postavil 128 anten na 10 milj oddaljene strani, da bi lovil radijske valove. Takšen projekt bi se lahko razvil v sredini do konca leta 2020, je dejal Burns, in bi stal približno milijardo dolarjev.
Poleg raziskovanja kozmologije bi takšen niz lahko tudi astronomom pomagal razumeti, kateri eksoplaneti bi lahko najbolj pripomogli k življenju. Znanstveniki verjamejo, da je lahko ena ključnih sestavin a magnetno polje ki se ovije okoli planeta in ohranja vzdušje na mestu.
"Morda smo prišli do predhodnega zaključka, da je za oblikovanje takšnega kot je življenje, kot ga poznamo, zelo pomembno, da je magnetno polje zelo pomembno," je dejal Burns. In ta magnetna polja bi se morala "prižgati", če jih gledamo z radijskimi teleskopi, je dejal. "To je edini način iskanja magnetnih polj z nizom teh nizkofrekvenčnih teleskopov na lunini daljni strani."
- Kitajski rover Chang'e-4 ohranja fotografiranje osupljivih fotografij Lune
- Neverjetne fotografije Lune iz Nasinega Lunarnega izvidniškega orbiterja
- Fotografije z Lunove daljne strani! Kitajsko pristanišče Lung Chang'e 4 v slikah
