天文學計劃在月球上安裝望遠鏡,將有助於類地行星的探測

天文學家計劃將在月球上安裝望遠鏡,將有助於類地行星的探測。幾十年來在哈勃望遠鏡飛行之前,天文學家們不遺餘力地將航天器送入月球軌道。但是,要捕捉一些宇宙物體的清晰訊號,即使是身處地球也不夠。一群天文學家現在提出在月球上組裝和種植望遠鏡希望能夠解決這個問題。在新發表的一系列論文中,

NASA

認為我們的月球鄰居,特別是它的遠端,在無線電和紅外射程中為望遠鏡提供了極好的位置。這些望遠鏡可以發現和研究太陽系外潛在生命的友好型行星,並探索年輕宇宙中鮮為人知的黑暗時代:大爆炸發生大約一百萬年後以及第一顆恆星形成時。現在是開始討論月球上專案的時候了。

天文學計劃在月球上安裝望遠鏡,將有助於類地行星的探測

牛津大學天體物理學家約瑟夫·西爾克說:“國際社會對重返月球有著巨大的爭議,但我們希望能夠成功。”天文學家已經在地球上建造了敏感的射電望遠鏡,比如歐洲的低頻陣列,但是它們是有限度的。科羅拉多大學天文學家、探索與空間科學網路主任傑克·伯恩斯說:“地球的高層大氣阻斷的無線電訊號短於

10

兆赫左右,限制瞭望遠鏡的觀測量。此外,隨著這些技術越來越普及,人們用來通訊的無線電訊號的干擾會日益淹沒來自宇宙的訊號。太空望遠鏡可以提供重大改進,即使它們繞數百英里遠的軌道執行,也無法擺脫這一切。”伯恩斯說:“月球的遠端是太陽系內部唯一真正無線電安靜的地方。”

天文學計劃在月球上安裝望遠鏡,將有助於類地行星的探測

康奈爾大學天文學家傑克·特納說:“我花了兩年時間攻讀博士學位,開發擺脫(無線電)干擾的技術。特納和他的同事們正在利用射電天文學來探測一些磁場行星發出的無線電訊號。”只有一些行星有磁場,這取決於行星的內部結構,它們的存在或不存在可能決定生命是否會在那裡茁壯成長的主要因素。到目前為止,太陽系外的許多行星都與紅矮星緊密相連,紅矮星經常噴出巨大的帶電粒子,這些粒子可能會侵蝕行星的保護性大氣層,並損害表面的生命形式。磁場有助於轉移這種恆星風暴,保護地球大氣層不被剝去。特納已經想出瞭如何探測相對較大的行星的磁場,但是那些對生命友好的世界,由於發射無線電波太微弱,頻率太短,無法透過大氣層的噪音。然而,放置在月球遠端的望遠鏡將利用月球本身,這將保護望遠鏡免受來自地球的幾乎所有無線電干擾。

天文學計劃在月球上安裝望遠鏡,將有助於類地行星的探測

這就是伯恩斯領導的一項名為遠方的計劃。計劃是讓一個機器人月球車設定一個天線陣列,可以掃描整個天空的低無線電頻率範圍。其主要目標包括透過磁場識別對生命友好的行星,以及監測主星釋放的高能粒子。如果美國宇航局繼續實施這一專案,望遠鏡的建設可能在

20

世紀

20

年代末開始部署。哈佛大學天體物理學家馬丁·埃爾維斯在本系列中寫了另一篇論文,他提出了另一個問題。月球可能有非洲的表面積,但對天文學家、宇航員和月球礦工有吸引力的主要區域就像南極永恆之光一樣。雖然這個地方沒有夏威夷莫納基亞的文化意義,但它可能會變得同樣擁擠。像伯恩斯這樣的天文學家和他的團隊希望透過與美國宇航局的阿特米斯計劃一起工作和分擔費用來克服這些道德和後勤方面的挑戰,該專案正在計劃將著陸器、漫遊者帶到月球上。

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