Радіотелескоп на зворотному боці Місяця зазирне у «Темні віки» Всесвіту

Через кілька років невеликий радіотелескоп на зворотному боці Місяця може допомогти вченим зазирнути в давнє минуле Всесвіту. Місячний інструмент під назвою Lunar Surface Electromagnetics Experiment-Night (LuSEE-Night) є дослідником, який розробляють Національні лабораторії Брукхейвена та Лоуренса Берклі Міністерства енергетики США, Лабораторія космічної науки Каліфорнійського університету в Берклі та NASA. Управління наукової місії.

Наразі планується запуск LuSEE-Night на приватному роботизованому посадковому апараті на Місяць наприкінці 2025 року. Після того, як він торкнеться зворотного боку Місяця, він спробує зібрати перші у своєму роді вимірювання з «темних віків» Всесвіту.

Темні віки — це період у ранньому Всесвіті, приблизно від 400 000 до 400 мільйонів років після Великого вибуху, до того, як зірки та галактики почали повністю формуватися. Зі зворотного боку Місяця LuSEE-Night використовуватиме бортові антени, радіоприймачі та спектрометр для вимірювання слабких радіохвиль з Темних віків у пошуках того, що вчені називають Сигналом Темних віків. 

«Поки що ми можемо робити прогнози щодо більш ранніх стадій Всесвіту, використовуючи еталон, який називається космічним мікрохвильовим фоном. Сигнал темних віків забезпечить новий еталон», — сказав у заяві фізик з Брукхейвена Анже Слосар. 

«І якщо прогнози, засновані на кожному тесті, не збігаються, це означає, що ми відкрили нову фізику».

Не обов’язково очікується, що LuSEE-Night зробить такі великі прориви сама по собі; врешті-решт, це шляхфайндер, розроблений, щоб прокласти шлях для більш амбітних інструментів у майбутньому. За словами членів команди, більший проєкт міг би пролити світло на такі великі космічні питання, як природа темної енергії та створення Всесвіту. Зворотний бік Місяця є чудовим місцем для пошуку слабких сигналів, які можуть містити такі підказки, тому що він пропонує те, чого Земля не може: глибоку та глибоку тишу. Постійне радіобомбардування нашої планети створює занадто шумне середовище для використання надчутливих інструментів LuSEE-Night. Однак далеке місце також створює труднощі.

Щоб вижити там, потрібен інженерний подвиг. Хоча іноді неправильно називають «темною стороною» Місяця, частина природного супутника Землі, яка звернена від нас на нічному небі, насправді має цикл день/ніч, кожна фаза якого триває приблизно 14 земних днів. Температури на зворотному боці Місяця коливаються між приблизно 250 і мінус 280 градусами за Фаренгейтом (121 і мінус 173 градуси за Цельсієм).

Тож LuSEE-Night має бути сконструйований таким чином, щоб витримувати два тижні інтенсивного невблаганного, безперервного сонця місячного дня, а також залишатися живим протягом двох тижнів суворо холодної темряви — і робити це знову і знову. Розрахований термін експлуатації місії на поверхні Місяця становить два роки.

«На додаток до значного потенційного наукового результату, демонстрація технології виживання місячної ночі LuSEE-Night має вирішальне значення для виконання довгострокових, високопріоритетних наукових досліджень із поверхні Місяця», — Джоел Кернс, заступник адміністратора наукового відділу НАСА. Управління місії, йдеться в тому ж повідомленні. 

Коли все буде готове, LuSEE-Night запуститься в майбутню місію комерційних місячних сервісів корисного навантаження (CLPS), ініціативу NASA, яка, згідно з веб-сайтом космічного агентства, «дозволяє швидко отримувати служби доставлення на Місяць від американських компаній для корисних навантажень, які розширюють можливості для наука, дослідження або комерційне освоєння Місяця».