BALTIMORE-Lidé se vrátí na Měsíc nejpozději v roce 2020 a připraví cestu pro cesty na Mars a dále. Když dojde ke vzletu, astronomové nechtějí zůstat v prachu.
V současné době jsou však rozděleny v otázce předností měsíčních observatoří ve srovnání s těmi ve volném vesmíru, jako je Hubbleův vesmírný dalekohled, který byl pro astronomii přínosem během svého více než 16letého života na nízké oběžné dráze Země.
"Je velké pokušení skočit do rozjetého vlaku úplně, protože někteří lidé říkají, že vlak odjíždí ze stanice a my u toho musíme být. Říkáme, že to může být trochu naivní," řekl Dan Lester z University of Texas at Austin.
V první z pravděpodobně několika diskusí se zde minulý týden sešla různorodá skupina astronomů, aby začali formulovat svého druhu vědeckého průvodce pro měsíční astronomii.
"Filozofie, se kterou jsem na toto setkání přišel, byla, že chci identifikovat, jaké jsou velmi důležité problémy v astrofyzice, a poté prozkoumat, zda návrat na Měsíc může nebo nemůže nějak vést k pokroku v zodpovězení těchto otázek," Mario Livio, senior řekl v rozhovoru astronom z Space Telescope Science Institute (STScI).
Tyto diskuse přicházejí v pravý čas, protože NASA včera představila strategii pro průzkum Měsíce, včetně rozhodnutí usilovat o vybudování lunární základny v postupných krocích, s první do roku 2020.
Pšššt…
Umístění velkých dalekohledů na měsíční povrch by mohlo být plodné, protože Měsíc postrádá mraky a jakoukoli rozmazanou atmosféru. Zatímco volný prostor nabízí tyto atributy, Měsíc také poskytuje stálou platformu – pevnou kotvu – a jeho odvrácená strana je bez rádiového šumu.
Odvrácená strana Měsíce je místem snů pro některé astronomy, kteří naznačují, že její jedinečné vlastnosti by mohly být přínosem pro vědu. Odvrácená strana není nikdy otočena k Zemi, a proto je bez rádiového šumu. Jak se každý centimetr naší planety vyvíjí a používání mobilních telefonů, bezdrátových počítačových sítí, dokonce i otevírání garážových vrat a digitální televize se stává všudypřítomným, rádiové znečištění narůstá na kritickou úroveň.
Rádiové vlny vyzařované nebeskými objekty jsou extrémně slabé. Než dosáhnou pozemských radioteleskopů, signály mohou být snadno maskovány nebo kontaminovány umělým rušením.
Radioastronomové však poukazují na to, že plánovaná architektura pro cestu na Měsíc a vytyčení obytných čtvrtí má nedostatky.
"Když začnou mluvit o veškeré infrastruktuře, ukáže se, že neexistují žádné plány umístit základny na odvrácené straně Měsíce," řekl Lester. "Představa, že rozmístíme tento velký dalekohled na odvrácenou stranu Měsíce a magicky hledáme tuto zástrčku, kterou bychom mohli někde zastrčit do zdi, že tato síla a komunikace tam bude, není taková ospravedlnitelné."
Přesto má myšlenka rádiové observatoře na měsíčním povrchu podporu.
"Myslím, že nízkofrekvenční rádiové věci vypadají docela přesvědčivě," řekl John Grunsfeld, zkušený astronaut a hlavní vědec v ústředí NASA ve Washingtonu D. C. "Je to jednoduché. Nevyžaduje to změnu architektury, o které lidé mluví."
Jacqueline Hewitt z Kavli Institute of Technology na MIT vyvíjí myšlenku přátelskou k Měsíci, která zahrnuje tisk kovu na listy plastu. Kov by fungoval jako dipóly pro sběr rádiových vln. Po svinutí se kolektory snadno vešly na raketu mířící k Měsíci a poté se snadno rozvinuly na měsíční povrch, řekl Hewitt.
"Jen proto, že je to možné, to ještě neznamená, že je to optimální," řekl Lester.
Lunární laboratoř
Vědci vedení Rogerem Angelem, ředitelem Centra pro Astronomickou adaptivní optiku na Arizonské univerzitě, si představují infračervenou observatoř v hlubokém poli na jižním pólu Měsíce pomocí obřího teleskopu s kapalinovým zrcadlem. Kdysi beztvará hromada iontové kapaliny se roztočí, dokud nevytvoří dokonalou parabolu pro optiku. Na Zemi jsou tyto dalekohledy omezeny na průměr asi šest metrů, protože rotace vyvolává vítr, který rozmazává optiku, zatímco atmosféra naší planety může vést ke zkreslení a absorpci světla předtím, než dorazí k dalekohledu.
Na Měsíci není žádná atmosféra ani vítr.
Světlo vzdálené galaxie vzniklo před dlouhou dobou a než se sem dostane, vlnové délky se protáhly, jak se vesmír rozpínal. Protože tato nízkoenergetická energie s dlouhou vlnovou délkou není viditelná, je infračervená detekce optimální. Angel řekl, že jeho tým by mohl začít se zrcadlem o velikosti 6 stop (2 metry), pracovat až do 20 metrů a poté možná vytvořit 100metrový dalekohled na Měsíci.
Dalekohled by musel zůstat vzpřímený, ale pokud by byl umístěn na jednom z měsíčních pólů, mohl by se dívat na stejnou oblast vesmíru po dlouhou dobu. V kombinaci s velkou aperturou by dalekohled umožnil astronomům prohlížet první hvězdy a jejich sestavování do galaxií - pohled, kterému se žádná současná observatoř na Zemi nebo ve vesmíru nevyrovná.
"Myslím, že dlouhodobý charakter observatoří je velmi důležitý," řekl Angel. "I když finance zmizí a na dvacet let nemám žádné plány, pořád to tam je."
Volný prostor
Někteří vědci tvrdí, že Měsíc je drsným místem pro práci a lidé nemají s prací v lunárních podmínkách téměř žádné zkušenosti. To, co mají, vysvětlil Lester, je mnoho zkušeností s prací ve volném vesmíru, včetně budování, provozu a servisu obřích observatoří, jako je Hubbleův vesmírný teleskop (HST). Hubble změnil myšlenku vesmírné vědy. "Pochopili jsme, že ve volném prostoru můžeme dělat věci, o kterých jsme si mysleli, že můžeme dělat pouze na měsíčním povrchu," řekl Lester.
"Pojďme dělat astronomii na Měsíci, která tam opravdu musí být, protože dělat astronomii na Měsíci je těžší než dělat věci ve volném prostoru. A buďme k sobě upřímní, jaký druh astronomie stále patří do volného prostoru." “vysvětlil Lester.
Zde je několik dalších nápadů, o kterých astronomové uvažují pro vědu založenou na Měsíci:
