Umjetnički prikaz svemirske letjelice DAPPER u orbiti oko mjeseca.
(Slika: © NASA / JPL-Caltech / Jack Burns, Univerzitet Kolorado, Boulder)
NASA-ina potraga za vratiti ljude na Mjesec moglo bi potaknuti polje istraživanja koje se možda ne čini osobito lunarnim u prirodi: kozmologija.
Ali daleka strana mjeseca mogla bi biti snažno mjesto za odgovor na neke od stvari najprivlačnija pitanja o svemiru - a NASA-in potez da se ljudi vrate na Mjesec mogao bi sniziti cijene dovoljno da ovu nauku postanu stvarnost. Čak i znanstvenik koji predvodi NASA-u da istraži ove misije priznaje da to nije bila najintuitivnija ideja kad je prvi put čuo za nju.
"Zajedno smo bili suci [znanstvenog sajma] i pitali su me što mislim o teleskopima na Mjesecu", rekao je za Space.com Jack Burns, astrofizičar sa Sveučilišta Colorado Boulder. "I rekao sam, uopće nisam razmišljao o tome. Jednostavno mi nije palo na pamet."
Od tada, on i njegove kolege puno su razmišljali o tome. Njihov zaključak je da opservatoriji na dalekoj strani Mjeseca pružaju jedinstvenu priliku modernim astronomima. Burns je ovu godinu proveo razmišljajući o dva specifična koncepta misije dizajnirana kako bi se iskoristila prednost, usredotočivši se posebno na razdoblje prije nego što su se zvijezde počele formirati, nazvane srednji vijek.
"Zvuči zloslutno", rekao je Burns iz epohe, ali za znanstvenike je to uglavnom samo intrigantno. "Tamo ima puno potencijalno zanimljive fizike i priliku da testiramo standardni model kozmologije i da vidimo hoćemo li ga ili ne možemo razbiti. Znate, astronomi uvijek žele razbiti stvari."
Ta se opažanja oslanjaju na to da ćemo moći uhvatiti prilično dugo Radio valovi, koje je teško proučiti sa Zemlje zbog smetnji ljudske tehnologije na površini planeta i u orbiti. To je privlačnost daleke strane mjeseca: To je jedino mjesto u našem kvartu, zaštićeno od svih naših brbljajućih bljeskova svjetlosti.
"Lunarni prah je tako rijetko okruženje", rekao je Burns. "To je jedino stvarno tiho mjesto u čitavom unutarnjem Sunčevom sustavu za promatranje na vrlo niskim radio frekvencijama, što je, kako se danas ispostavilo, zapravo posljednji neotvoreni prozor u elektromagnetski spektar."
Dakle, Burns i njegovi kolege pripremili su izvještaj o svakom od dva daleka radioznanstvena koncepta za NASA, koja traži znanstvena istraživanja koja bi mogla biti praksa programa Artemis, agencije koja je gurnula zemlju da spušta ljude na Mjesec do 2024. NASA Administrator Jim Bridenstine spomenuo je jedan od radio projekata, orbitalnu misiju, tijekom konferencije za novinare o toj kampanji pod nazivom " Artemis program, 9. prosinca.
"Sva ova znanost, i sva ova saznanja, kao i sva ta sposobnost, bit će nam dostupna jer ljude lansiramo na Mjesec prvi put od 1972.", rekao je. "Možemo dobiti puno više astrofizičke znanosti i informacija nego što bismo ikada mogli dobiti bez da tu arhitekturu imamo na Mjesecu."
Ta arhitektura uključuje prolaz, NASA-ino stajalište za robote i ljude vezane za površinu Mjeseca. Prvi modul Gatewaya mogao bi pokrenuti 2022. godine, a prva misija koju on i njegovi kolege opisuju mogla bi letjeti već sljedeće godine, rekao je Burns, oslanjajući se na komunikacije razvijene za putnu postaju.
Znanstveni projekt, nazvan Pathfinder Dark Ages Polarimetry, ili DAPPER, svemirski je brod koji bi orbitirao oko Mjeseca, provodeći približno jednu trećinu svog vremena u radio-tihoj zoni na drugoj strani mjeseca.
Burns i Bridenstine izjavili su kako će izgradnja DAPPER-a u kontekstu programa Artemis smanjiti troškove misije. Burns je rekao da je projekt zamišljen s vrijednošću od 50 milijuna dolara; Bridenstine je rekla da će samostalno vođenje misije koštati oko 500 milijuna dolara, ali da će mogućnost korištenja Gatewayeve infrastrukture smanjiti tu cijenu na oko 90 milijuna dolara.
Napor za slanje radioastronomske opreme s programom Artemis ne privodi njenu pravovremenost isključivo iz praktičnosti. To je također stvar žurnosti, jer je žurba na Mjesec prošla NASA, ostale nacije a privatne tvrtke mogle bi rezultirati tehnologijom koja zasipa te radio signale iz ranog svemira, na isti način kao na Zemlji.
"Dio razloga zbog kojeg to želimo učiniti prije, ali kasnije želimo prvo doći tamo i promatrati dok je okoliš još uvijek netaknut", rekao je Burns.
DAPPER bi bio lakši za izvođenje od ostalih projekata koje su Burns i njegovi kolege razmatrali, a koji su nazvani " Farside Array za radioznanstvena istraživanja mračnih doba i egzoplaneta (Tamnu stranu Mjeseca).
Taj bi se projekt trebao spojiti na komercijalnoj Mjesečevoj zemlji, poput one koju NASA angažira za nošenje vlastitih znanstvenih instrumenata do mjesečeve površine. Tada bi rover rasporedio 128 antena na 10 milja (10 kilometara) od daleke strane da uhvati radio valove. Takav bi se projekt mogao odvijati sredinom do kraja 2020-ih, rekao je Burns, a koštao bi oko milijardu dolara.
Osim istraživanja kosmologije, takav niz bi mogao pomoći astronomima da shvate koji egzoplaneti mogu biti najpovoljniji za život. Znanstvenici vjeruju da bi jedan od ključnih sastojaka mogao biti: magnetsko polje koji se omota oko planete i održava atmosferu na mjestu.
"Možda smo došli do probnog zaključka da je za oblikovanje života kakav smo mi, život kakav znamo, da je imati magnetsko polje vrlo važno", rekao je Burns. A ta bi se magnetska polja trebala "upaliti" kada ih pregledaju radio-teleskopi, rekao je. "Ovo je jedini način pretraživanja magnetskih polja, s nizom tih teleskopa niske frekvencije na dalekoj lunarnoj strani."
- Kineski model Chang'e-4 zadržava zadivljujuće fotografije s daleke strane Mjeseca
- Iznenađujuće fotografije Mjeseca iz NASA-inog Lunar Reconnaissance Orbitera
- Fotografije s Mjesečeve daleke strane! Kinesko Lungovo pristajanje u Chang'eu 4 u slikama
