Ay’da teleskoplar inşa etmek astronomiyi değiştirebilir ve bu ulaşılabilir bir hedef haline geliyor

Ay keşfi bir rönesans geçiriyor. Onlarca görevBirden fazla uzay ajansı tarafından ve giderek artan bir şekilde ticari şirketler tarafından organize edilen , bu on yılın sonunda ayı ziyaret etmeye hazırlanıyor. Bunların çoğu küçük robotik uzay araçlarını içerecek, ancak NASA’nın iddialı Artemis programı, insanları on yılın ortasına kadar ay yüzeyine döndürmeyi hedefliyor.

Jeopolitik duruş ve ay kaynaklarının aranması da dahil olmak üzere tüm bu faaliyetlerin çeşitli nedenleri vardır. ay kutuplarında su buzu, çıkarılabilen ve roketler için hidrojen ve oksijen yakıtına dönüştürülebilen. Bununla birlikte, bilimin de büyük bir yararlanıcı olacağı kesindir.

Ay hala bize söyleyecek çok şeyi var güneş sisteminin kökeni ve evrimi hakkında. Aynı zamanda gözlemsel astronomi için bir platform olarak bilimsel değere sahiptir.

Dünya’nın doğal uydusunun astronomideki potansiyel rolü bir toplantıda tartışıldı. Kraliyet Cemiyeti toplantısı bu senenin başlarında. Toplantının kendisi, kısmen, şu anda umut vaat eden ay yüzeyine gelişmiş erişimle ateşlenmişti.

Uzak taraf faydaları

Birkaç astronomi türü fayda sağlayacaktır. En bariz olanı, ayın her zaman Dünya’dan uzağa bakan tarafından, yani uzak tarafından yürütülebilen radyo astronomisidir.

Ay’ın uzak tarafı, Dünya’daki insanlar tarafından üretilen radyo sinyallerinden kalıcı olarak korunmuştur. Ay gecesi boyunca Güneş’ten de korunur. Bu özellikler onu muhtemelen tüm güneş sistemindeki en “radyo sessiz” konum başka hiçbir gezegenin veya ayın sürekli olarak Dünya’dan uzağa bakan bir yüzü olmadığı için. Bu nedenle, radyo astronomisi için idealdir.

Radyo dalgaları, örneğin kızılötesi, ultraviyole ve görünür ışık dalgaları gibi bir elektromanyetik enerji biçimidir. Elektromanyetik spektrumda farklı dalga boylarına sahip olmaları ile tanımlanırlar.

Yaklaşık 15 m’den daha uzun dalga boylarına sahip radyo dalgaları, Dünya tarafından engellenir. iyonozer. Ancak bu dalga boylarındaki radyo dalgaları, engellenmeden ayın yüzeyine ulaşır. Astronomi için bu, elektromanyetik spektrumun keşfedilmemiş son bölgesidir ve en iyi ayın uzak tarafından incelenir.

Bu dalga boylarında kozmosa ilişkin gözlemler, “düşük frekanslı radyo astronomi” şemsiyesi altına girer. Bu dalga boyları, erken evrenin yapısını, özellikle de kozmik yapıyı benzersiz bir şekilde araştırma yeteneğine sahiptir.karanlık çağlar“—ilk galaksilerin oluşmasından önceki bir dönem.

O zamanlar, gizemli olanlar hariç, evrendeki maddenin çoğu karanlık madde, nötr hidrojen atomları şeklindeydi. Bunlar, karakteristik dalga boyu 21 cm olan radyasyonu yayar ve emer. Radyo astronomları, 1950’lerden beri kendi galaksimiz olan Samanyolu’ndaki hidrojen bulutlarını incelemek için bu özelliği kullanıyorlar.

Evren sürekli genişlediğinden, erken evrende hidrojen tarafından üretilen 21 cm’lik sinyal çok daha uzun dalga boylarına kaydırılmıştır. Sonuç olarak, kozmik “karanlık çağlardan” hidrojen bize 10 metreden daha büyük dalga boylarıyla görünecektir. Ayın uzak tarafı, bunu inceleyebileceğimiz tek yer olabilir.

Gökbilimci Jack Burns, ilgili olayların iyi bir özetini verdi. bilim geçmişi son Royal Society toplantısında, ayın uzak tarafını “Evren’in Karanlık Çağlarının erken dönemlerinin düşük radyo frekanslı gözlemlerinin yanı sıra uzay havası ve yaşanabilir ötegezegenlerle ilişkili manyetosferler için bozulmamış, sessiz bir platform” olarak adlandırdı.

Diğer yıldızlardan gelen sinyaller

Burns’ün dediği gibi, uzak taraf radyo astronomisinin bir başka potansiyel uygulaması, manyetik alanlar tarafından hapsolmuş yüklü parçacıklardan gelen radyo dalgalarını tespit etmeye çalışmaktır.manyetosferler– diğer yıldızların etrafında dönen gezegenlerin.

Bu, bu ötegezegenlerin yaşamı barındırma konusunda ne kadar yetenekli olduklarını değerlendirmeye yardımcı olacaktır. Ötegezegen manyetosferlerinden gelen radyo dalgaları muhtemelen 100 m’den daha büyük dalga boylarına sahip olacaktır, bu nedenle uzayda radyo sessiz bir ortam gerektireceklerdir. Yine ayın uzak tarafı en iyi yer olacak.

için de benzer bir argüman ileri sürülebilir. akıllı uzaylılardan gelen sinyalleri tespit etmeye çalışır. Ve radyo spektrumunun keşfedilmemiş bir bölümünü açarak, yeni fenomenlerin şans eseri keşiflerini yapma olasılığı da var.

NASA’nın yaptığı incelemelerde bu gözlemlerin potansiyeline dair bir işaret almalıyız. LuSEE-Gece görevi 2025 veya 2026’da ayın uzak tarafına iner.

krater derinlikleri

Ay ayrıca diğer astronomi türleri için de fırsatlar sunar. Gökbilimciler, boş uzayda çalışan optik ve kızılötesi teleskoplar konusunda çok fazla deneyime sahiptir. Hubble teleskopu Ve JWST. Bununla birlikte, ay yüzeyinin kararlılığı, bu tür aletler için avantajlar sağlayabilir.

Ayrıca, var kraterler güneş ışığı almayan ay kutuplarında. Kızılötesi dalga boylarında evreni gözlemleyen teleskoplar ısıya karşı çok hassastır ve bu nedenle düşük sıcaklıklarda çalışmak zorundadır. Örneğin JWST, kendisini güneş ışınlarından korumak için devasa bir güneş kalkanına ihtiyaç duyar. Ay’da, doğal bir krater kenarı bu korumayı ücretsiz olarak sağlayabilir.

Ay’ın düşük yerçekimi, aynı zamanda, çok daha büyük teleskopların yapımı serbest uçan uydular için mümkün olandan daha fazla. Bu düşünceler, astronom Jean-Pierre Maillard’ın Ay’ın gezegen olabileceğini önermesine yol açtı. kızılötesi astronominin geleceği.

Kalıcı olarak gölgelenen kraterlerin soğuk, sabit ortamı, yeni nesil cihazların tespit etmesi için de avantajlara sahip olabilir. yerçekimi dalgaları– patlayan yıldızlar ve çarpışan kara delikler gibi süreçlerin neden olduğu uzay-zamandaki “dalgalanmalar”.

Dahası, ay milyarlarca yıldır güneşten gelen yüklü parçacıklar -güneş rüzgarı- ve galaktik kozmik ışınlar tarafından bombalandı. Ay yüzeyi bir içerebilir bu süreçlerin zengin kaydı. Onları incelemek, hem Güneş’in hem de Samanyolu’nun evrimi hakkında fikir verebilir.

Tüm bu nedenlerden ötürü, astronomi, Ay keşfindeki mevcut rönesanstan faydalanacaktır. Ay keşifleri ilerledikçe, özellikle astronominin Ay’da inşa edilen altyapıdan faydalanması muhtemeldir. Bu, hem yüzeye erişmek için ulaşım altyapısını (roketler, iniş araçları ve diğer araçları) hem de astronomik enstrümanları inşa etmek ve bakımını yapmak için sahadaki insanları ve robotları içerecektir.

Ancak burada da bir gerilim var: Ay’ın uzak tarafındaki insan faaliyetleri, istenmeyen radyo paraziti yaratabilir ve gölgeli kraterlerden su buzu çıkarma planları, aynı kraterlerin astronomi için kullanılmasını zorlaştırabilir. Meslektaşlarım ve ben son zamanlarda savunduastronomi için benzersiz bir değere sahip olan Ay konumlarının, bu yeni Ay keşif çağında korunmasını sağlamamız gerekecek.

Bu makale şu adresten yeniden yayınlanmıştır: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak orijinal makale.