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terça-feira, 13 de outubro de 2020

A lua é o local perfeito para SETI

 Caros Leitores;











Ilustração dos astronautas Artemis na lua. Crédito: NASA

Em menos de quatro anos, a NASA planeja pousar a primeira mulher e o próximo homem na Lua como parte do Projeto Artemis. Esse tão esperado retorno à lua será seguido pela construção do Portal Lunar, o acampamento base de Artemis e um programa de "exploração lunar sustentável". A criação de uma presença humana duradoura na Lua também criará muitas oportunidades para pesquisas científicas interessantes.

Por exemplo, os astrônomos querem conduzir  do  , onde os telescópios poderiam sondar o período mais antigo do Universo livre de interferência de  terrestre Dando um passo adiante, uma equipe de astrônomos recomendou recentemente que um radiotelescópio no lado oposto da lua (ou em órbita lunar) poderia ajudar em outra área importante de pesquisa: a Busca por Inteligência Extraterrestre (SETI)!

A proposta foi tema de um white paper que foi submetido à Pesquisa Decadal 2023-2032 de Ciências Planetárias e Astrobiologia da Academia Nacional de Ciências. A equipe por trás disso foi liderada por Eric J. Michaud, um graduando em matemática na UC Berkeley, e incluía membros do SETI Institute, do Instituto de Ciências Espaciais e Astronomia da Universidade de Malta e de Breakthrough Initiatives.

Como eles explicaram, o potencial da radioastronomia lunar foi reconhecido desde os dias do programa Apollo. O interesse foi renovado no início dos anos 2000, quando os primeiros passos para o retorno dos astronautas à Lua estavam sendo dados (o Programa Constelação). Com a evolução dos planos da NASA durante a última década - "Lua a Marte" e o Programa Artemis - agora é a hora de ocorrer o planejamento necessário.

O Dr. Pete Worden, presidente da Fundação do Prêmio Breakthrough e ex-diretor do Centro de Pesquisa Ames da NASA, foi co-autor do artigo. Como ele disse à Universe Today por e-mail, a necessidade de estabelecer um local para tal telescópio é urgente:









Imagem de rádio do céu noturno. Crédito: MPIA / Glyn Haslam

"Há alguma urgência em estabelecer uma reserva silenciosa de rádio no outro lado lunar antes de obtermos o problema crescente que temos na órbita da Terra com a interferência óptica de satélites de comunicações. Já estamos preocupados com os  chineses - então isso precisa ser um consenso global agora! "

As vantagens da astronomia lunar foram exploradas longamente. Para começar, um radiotelescópio na ou em órbita da lua permitiria experimentos de radioastronomia altamente sensíveis. Na Terra, as bandas de rádio mais comuns usadas para comunicação também são consideradas lucrativas para a pesquisa SETI. Infelizmente, seu uso comum os torna sujeitos a muitas interferências.

Como tal,  na Terra são baseados em partes do mundo que têm poluição de rádio mínima, como desertos e áreas remotas. Mas o outro lado da lua pode muito bem ser o lugar mais "silencioso" do sistema solar. Como Michaud explicou à Universe Today por e-mail, essas vantagens incluem ser capaz de escanear "frequências dominadas por [interferência de radiofrequência], bem como frequências muito baixas bloqueadas pela ionosfera. Ir para o espaço resolve o problema da ionosfera e ir para o lua mitiga o problema RFI".

Como eles indicam em seu estudo, o ruído de rádio poderia ser particularmente mitigado se uma cratera fosse selecionada como local de um observatório de superfície. Alguns locais escolhidos incluem as crateras Saha, Tsiolkovsky, Malapert e Daedalus, todas selecionadas como possíveis locais por propostas anteriores de radioastronomia lunar. Em tal ambiente, as paredes da cratera bloqueariam a interferência vinda de orbitadores ou espaçonaves.

Naturalmente, um telescópio na superfície lunar também apresenta algumas desvantagens. Por exemplo, o observatório exigiria uma missão de aterrissagem para entregá-lo à superfície, o que é mais complexo do que enviar missões à órbita. Aqui, Michaud e seus colegas usam o Beresheet da Agência Espacial Israelense e o módulo lunar Vikram da ISRO (parte da missão Chandrayaan-2) como exemplos, ambos aterrissando na superfície.










Lander Chang'e-4 da China na superfície lunar. Crédito: CNSA / CLEP

Outra desvantagem é que um módulo de pouso não seria capaz de extrair energia solar durante a noite lunar de 14 dias, o que significa que teria que vir com uma grande bateria. As comunicações também seriam um desafio, já que o outro lado da lua nunca está em uma linha direta de visão com a Terra. A missão Chang'e-4 da China lida com isso retransmitindo suas comunicações para o orbitador Queqiao, que orbita a lua no ponto Terra-lua L2.

Por outro lado, um telescópio lunar implantado na órbita da lua seria mais barato de lançar e também poderia suportar uma antena maior - já que a gravidade zero da órbita eliminaria a necessidade de uma estrutura de suporte. Mas, é claro, essa missão tem sua própria cota de desvantagens, como o fato de que RFI pode ser mais um problema do outro lado.

A natureza do campo gravitacional da lua também significa que a maioria das órbitas lunares são inerentemente instáveis, o que resulta em decadência orbital. Felizmente, Michaud e seus colegas indicam que existem várias "órbitas congeladas" onde um orbitador pode permanecer estável por anos. Como explica Michaud, muito trabalho precisa acontecer antes que um observatório SETI lunar possa ser realizado:

"Um grande ponto fraco do artigo é que ele é bastante agnóstico sobre como, especificamente, um telescópio na  ou na superfície lunar deve ser. Acho que o próximo passo seria desenvolver alguns projetos específicos para um orbitador. Alguns cálculos também precisam ser a ser feito para determinar a melhor órbita para tal instrumento. "

Nesse ínterim, o Dr. Worden afirma que a NASA e a comunidade astronômica internacional começaram muito bem com o Projeto Artemis e os Acordos Artemis. Isso não apenas está facilitando um retorno à lua, mas também estabeleceu uma estrutura para parcerias entre as nações e entre os setores público e privado. Isso, explica o Dr. Worden, será essencial para estabelecer a infraestrutura e o suporte necessários:










Ilustração artística do novo traje espacial que a NASA está projetando para os astronautas da Artemis. É chamado de xEMU, ou Unidade de Mobilidade Extraveicular de Exploração. Crédito: NASA

"Esta ciência importante. Estou convencido de que poderíamos começar a colocar esses observatórios no lado oposto lunar usando sistemas como a Blue Origin's Blue  para colocar um radiotelescópio do lado distante significativo em meados desta década. O custo para tal projeto seria ser comparável aos principais observatórios terrestres, possivelmente na faixa de centenas de milhões de dólares. Isso significa que o sistema poderia ser financiado, em parte, por filantropos privados, da mesma forma que nossos principais novos observatórios terrestres são hoje".

Assim que toda a infraestrutura necessária estiver instalada - o Portal Lunar, o acampamento-base de Artemis, etc. - os astronautas serão capazes de conduzir missões à superfície com maior frequência e por períodos mais longos.

A longo prazo, poderiam ser construídas instalações que permitiriam a astronomia lunar, a ciência lunar e o turismo lunar. As lições aprendidas com esses esforços podem até abrir a porta (ousamos esperar) para um assentamento lunar permanente. Como tudo isso vai começar em poucos anos, a hora de planejar é agora!

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Mais informações: Michaud et al., Lunar Opportunities for SETI. arXiv: 2009.12689v1 [astro-ph.IM]. arxiv.org/pdf/2009.12689.pdf

Fornecido pela Universe Today


Fonte: Phys News / por Matt Williams,  / 13-10-2020  

https://phys.org/news/2020-10-moon-seti.html

   
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HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.

Membro da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.

Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.


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