Ay bilimi yeni bir aktif aşamaya giriyor

NASA, 1972’den bu yana ilk kez 2024’te Ay’da bilim deneyleri gerçekleştiriyor. Yeni teknolojiler ve kamu-özel sektör ortaklıkları sayesinde bu projeler, bilimsel olanaklara yeni alanlar açacak. Bu yıl başlatılan çeşitli projelerin bir parçası olarak bilim adamlarından oluşan ekipler, ben dahilgüney kutbundan ve ayın uzak tarafından radyo astronomisi yürütecek.

NASA’nın ticari ay yük hizmetleri programıCLPS, NASA’nın 50 yılı aşkın süredir Ay’dan yapacağı ilk bilimsel deneyleri gerçekleştirmek için mürettebatsız iniş araçları kullanacak. CLPS programı geçmiş uzay programlarından farklıdır. NASA’nın iniş araçlarını inşa etmesi ve programı yürütmesi yerine, ticari şirketler bunu kamu-özel ortaklığıyla yapacak. NASA belirlendi yaklaşık bir düzine şirket aya gidecek iniş araçları için satıcı olarak hizmet etmek.

NASA bu inişlerde yer satın alıyor bilim yükleri aya uçmak için şirketler iniş araçları tasarlıyor, inşa ediyor ve sigortalıyor, ayrıca fırlatmalar için roket şirketleriyle sözleşme yapıyor. Geçmişten farklı olarak NASA, tek sürücü değil, müşterilerden biri.

CLPS’in lansmanı

İlk iki CLPS yükünün 2024 yılının ilk iki ayında başlatılması planlanıyor. Astrobotik yükü8 Ocak’ta başlatılan yakıt sorunu yaşıyorum bu da aya yolculuğunu kısalttı. Sırada şu var Sezgisel Makineler yüküŞubat ortasında lansman yapılması planlanıyor. NASA ayrıca bir plan da planladı. birkaç ek iniş– önümüzdeki birkaç yılın her biri için – yılda yaklaşık iki veya üç.

ben bir radyo astronomu ve NASA’nın ortak araştırmacısı ROLSES programı, aksi takdirde fotoElektron Kılıfının Ay Yüzeyinde Radyo Dalgası Gözlemleri olarak da bilinir. ROLSES, NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi tarafından inşa edilmiştir ve tarafından yönetilmektedir. Natchimuthuk Gopalswamy.

ROLSES cihazı Şubat ayında Sezgisel Makinelerle birlikte piyasaya sürülecek. ROLSES ile iki yıl içinde Ay’ın uzak tarafına yapılması planlanan başka bir görev olan LuSEE-Night arasında ekiplerimiz 2026 yılına kadar NASA’nın ilk iki radyo teleskopunu aya indirecek.

Ay’daki radyo teleskoplar

Ay, özellikle de ayın uzak tarafı, radyo astronomisi yapmak ve güneş ve Samanyolu galaksisi gibi dünya dışı nesnelerden gelen sinyalleri incelemek için ideal bir yerdir. Dünya’nın manyetik alanını içeren iyonosfer, Dünya’nın altındaki radyo sinyallerini bozar ve emer. FM bandı. Bu sinyaller karışabilir veya Dünya yüzeyine ulaşamayabilir.

Dünya’da ayrıca ses çıkaran TV sinyalleri, uydu yayınları ve savunma radar sistemleri de bulunmaktadır. Daha yüksek hassasiyette gözlemler yapmak için Dünya’dan uzağa, uzaya gitmeniz gerekir.

Bilim adamlarının ay dediği şey gelgit kilitli. Ayın bir tarafı her zaman Dünya’ya dönüktür; “Ay’daki adam” tarafı – ve diğer taraf, yani uzak taraf her zaman Dünya’dan uzağa bakar. Ay’ın iyonosferi yoktur ve Dünya ile Ay’ın uzak tarafı arasında yaklaşık 3200 kilometrelik kaya olduğundan hiçbir müdahale yoktur. Radyo sessizdir. .

ROLSES ile Şubat 2024’te başlayacak ilk görevimiz için, ayın güney kutbuna yakın çevre koşulları hakkında veri toplayacağız. Ay yüzeyinde, güneş rüzgarı doğrudan ay yüzeyine çarparak yüklü bir gaz oluşturur. bir plazma. Elektronlar, yüksek derecede iyonize bir gaz oluşturmak için negatif yüklü yüzeyden kalkar.

Manyetik alan güneş rüzgârını saptırdığı için bu durum Dünya’da gerçekleşmez. Ancak ayda küresel bir manyetik alan yok. ROLSES gibi düşük frekanslı bir radyo teleskopla bu plazmayı ilk kez ölçebileceğiz ve bu da bilim adamlarının astronotları ayda nasıl güvende tutacaklarını anlamalarına yardımcı olabilir.

Astronotlar ayın yüzeyinde dolaşırken farklı yükler alırlar. Bu, çoraplarınızla halının üzerinde yürümek gibidir; bir kapı koluna uzandığınızda parmağınızdan bir kıvılcım çıkabilir. Yüklü gazın aynı türde boşalması Ay’da da meydana geliyor, ancak bu, astronotlar için potansiyel olarak daha zararlıdır.

Güneş ve dış gezegen radyo emisyonları

Ekibimiz aynı zamanda güneşe bakmak için de ROLSES kullanacak. Güneşin yüzeyi, yüksek enerjili parçacıklar ve düşük radyo frekansı emisyonları gönderen şok dalgaları yayar. Bu emisyonları ölçmek ve güneş rüzgârındaki şok dalgalarından kaynaklanan düşük frekanslı radyo dalgalarının patlamalarını görmek için radyo teleskoplarını kullanacağız.

Ayrıca Dünya’yı ayın yüzeyinden inceleyeceğiz ve bu süreci, diğer yıldız sistemlerinde yaşam barındırabilecek dış gezegenlerden gelen radyo emisyonlarına bakmak için bir şablon olarak kullanacağız.

Manyetik alanlar yaşam için önemlidir çünkü gezegenin yüzeyini güneş/yıldız rüzgarından korurlar.

Gelecekte ekibimiz, dış gezegenlere sahip olduğu bilinen yakındaki yıldız sistemlerini gözlemlemek için ayın uzak tarafındaki özel anten dizilerini kullanmayı umuyor. Dünya’dan gelen aynı türden radyo emisyonlarını tespit edersek, bu bize gezegenin manyetik bir alana sahip olduğunu söyleyecektir. Ve manyetik alanın gücünü ölçerek yaşamı koruyacak kadar güçlü olup olmadığını anlayabiliriz.

Ay’daki kozmoloji

Gece Ay Yüzeyi Elektromanyetik Deneyi veya LuSEE-Gece2026’nın başlarında ayın uzak tarafına uçacak. LuSEE-Night, bilim adamlarının ayda kozmoloji yapmaya yönelik ilk girişimini işaret ediyor.

LuSEE-Night, NASA ile Enerji Bakanlığı arasında yeni bir işbirliğidir. Veriler, Ay yörüngesindeki bir iletişim uydusu kullanılarak Dünya’ya geri gönderilecek. Ay Yol BulucuAvrupa Uzay Ajansı tarafından finanse edilmektedir.

Ayın uzak tarafı olduğundan benzersiz radyo sessizliğiKozmolojik gözlemler yapmak için en iyi yer orası. Her 14 günde bir gerçekleşen iki haftalık ay gecesi boyunca güneşten herhangi bir emisyon gelmez ve iyonosfer yoktur.

Erken evrenin keşfedilmemiş bir kısmını incelemeyi umuyoruz. karanlık çağlar. Karanlık çağlar, evrendeki ilk yıldız ve galaksilerin oluşumunun öncesi ve hemen sonrasını ifade eder. James Webb Uzay Teleskobu çalışabilir.

Karanlık çağlarda evrenin yaşı 100 milyon yıldan daha azdı; bugün ise evren 13,7 milyar yaşındadır. Karanlık çağlarda evren hidrojenle doluydu. Bu hidrojen evrende düşük radyo frekanslarında yayılır ve yeni yıldızlar açıldığında hidrojeni iyonize ederek spektrumda bir radyo imzası üretirler. Ekibimiz bu sinyali ölçmeyi ve evrendeki en eski yıldızların ve galaksilerin nasıl oluştuğunu öğrenmeyi umuyor.

Ayrıca evrendeki bu son keşfedilmemiş kozmolojik çağda inceleyebileceğimiz pek çok potansiyel yeni fizik var. Karanlık maddenin doğasını ve erken dönem karanlık enerjisini araştıracağız ve keşfedilmemiş bir çağda temel fizik ve kozmoloji modellerimizi test edeceğiz.

Bu süreç 2026 yılında hem temel bir fizik deneyi hem de kozmoloji deneyi olan LuSEE-Gece göreviyle başlayacak.

Bu makale şuradan yeniden yayınlanmıştır: Konuşma Creative Commons lisansı altındadır. Okumak orijinal makale.