Por exemplo, os astrônomos querem conduzir a radioastronomia do outro lado da lua , onde os telescópios poderiam sondar o período mais antigo do Universo livre de interferência de rádio 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:
"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 satélites de comunicações 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, os radiotelescópios 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.
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 órbita lunar 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:
"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 moon 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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