Невеликий радіотелескоп, який планують встановити на зворотному боці Місяця протягом кількох найближчих років, має допомогти науковцям зазирнути у давнє минуле Всесвіту.
Новий інструмент називається Lunar Surface Electromagnetics Experiment-Night (LuSEE-Night), і його розробляє команда науковців з Брукхейвенської та Лоуренсівської національних лабораторій Міністерства енергетики США, Лабораторії космічних наук Каліфорнійського університету в Берклі та Управління наукових місій NASA.
Запуск LuSEE-Night на приватному роботизованому місячному апараті заплановано на кінець 2025 року. Після того, як він приземлиться на зворотному боці Місяця, він спробує зробити перші у своєму роді дослідження Темних віків Всесвіту.
Темні віки – це час у ранньому Всесвіті, приблизно між 400 тис. і 400 млн років після Великого вибуху, коли зірки та галактики ще не почали формуватися. На зворотному боці Місяця радіотелескоп LuSEE-Night використовуватиме бортові антени, радіоприймачі та спектрометр для вимірювання слабких радіохвиль з Темних віків у пошуках специфічних сигналів.
«Поки що ми можемо робити прогнози про раніші етапи розвитку Всесвіту, використовуючи лише орієнтир, який називається космічним мікрохвильовим фоном. Сигнал Темних віків надасть нам новий орієнтир, – заявив фізик з Брукхейвена Анже Слосар. – І якщо прогнози, засновані на кожному з орієнтирів, не збігаються, це означає, що ми відкрили дещо нове у фізиці».
Від LuSEE-Night не обов’язково очікують, що він сам по собі зробить такі великі прориви. Зрештою, це першопроходець, який має прокласти шлях для амбітніших інструментів у майбутньому. Більший проєкт, своєю чергою, може пролити світло на такі важливі космічні питання, як природа темної енергії та створення Всесвіту.
Зворотний бік Місяця – прекрасне місце для пошуку слабких сигналів, які можуть містити такі підказки, адже він забезпечує максимальну тишу. Наша планета надто шумна для надчутливих інструментів, які використовуватиме радіотелескоп LuSEE-Night. Проте далеке розташування, звісно, створює певні труднощі.
Виживання там вимагає справжнього інженерного подвигу. Хоча іноді частину, яка відвернута від Землі, називають «темний бік» Місяця, насправді вона має цикл день/ніч, кожна фаза якого триває близько 14 земних діб. Температура на зворотному боці Місяця коливається між +121°C та -173°C.
Тому радіотелескоп має бути спроєктований таким чином, щоб витримати два тижні безперервного сонячного впливу, а також мати енергозабезпечення на два тижні жорсткої холодної темряви. А потім повторити цей цикл знову і знову. Проєктний термін роботи місії на поверхні Місяця становить два роки.
«На додаток до значного потенційного наукового внеску, демонстрація технології виживання на Місяці вночі LuSEE-Night має вирішальне значення для проведення довгострокових, високопріоритетних наукових досліджень з поверхні Місяця», – говорять у NASA.
Коли радіотелескоп буде готовий, його запустять в рамках майбутньої комерційної місії з доставки корисного навантаження на Місяць – ініціативи NASA, яка, згідно з сайтом космічного агентства, «дозволяє швидко отримати послуги з доставки корисного навантаження на Місяць від американських компаній, що розширює можливості для науки, дослідження або комерційного освоєння Місяця».
Читайте також: