Мы построили телескопы у себя во дворах и высоко в отдаленных горах и даже запустили телескопы в космос. С каждым достижением в наших технологиях мы делаем удивительные и неожиданные новые открытия о Вселенной. Так каким же должно быть наше следующее достижение в обсерваториях? На основе новой статьи о arXivхорошим выбором будет лунная поверхность.
Размещение телескопов на Луне — не новая идея. НАСА уже профинансировало исследовательский грант для радиотелескопа лунного кратера (LCRT). Во время миссий «Аполлон» астронавты разместили на Луне ретрорефлекторы, чтобы астрономы могли измерять расстояние до Луны с точностью до миллиметров. В этой новой статье авторы суммируют несколько известных идей, а также представляют новую концепцию, которую они называют гипертелескопом.
В то время как радиотелескопы на обратной стороне Луны, такие как LCRT, являются, пожалуй, самым популярным предложением, другие включают Телескоп Life Finder на лунных полюсах (LFTALP), который будет представлять собой группу 6,5-метровых телескопов, ориентированных на изучение атмосфер экзопланет во время их прохождения. звезда. Еще есть Lunar Optical UV Explorer (LOUVE), который фокусируется на ярких ультрафиолетовых объектах. Есть даже предложения по созданию гравитационно-волновой обсерватории, подобной LIGO.
Проблема всех этих предложений в том, что они потребуют строительства на техническом уровне, который был бы сложной задачей даже на Земле. Идея построить на Луне обсерватории и тому подобное — благородная цель, но в настоящее время она находится далеко за пределами наших технических возможностей. Поэтому авторы предлагают несколько более простую идею. Базовый оптический телескоп, который будет использовать преимущества лунной местности. Мощность оптического телескопа во многом зависит от размера его главного зеркала и фокусного расстояния телескопа. На Земле фокусное расстояние можно увеличить, имея несколько зеркал.
Гипертелескоп мог бы использовать массив зеркал в качестве главного зеркала, расположенного вдоль поверхности кратера. Затем кластер детекторов телескопа можно было подвешивать на тросе, подобно тому, как детекторы обсерватории Аресибо подвешивались над сетчатой тарелкой. Поскольку зеркала не обязательно должны быть большими, их будет намного проще построить, а общая форма кратера будет означать меньше «земляных работ», необходимых для их установки. Вариантом этой идеи могло бы стать размещение зеркал на одной стороне кратера, а приборов — на другой. Это позволило бы получить очень большое фокусное расстояние, но дальность наблюдения такого телескопа была бы ограничена.
Все эти идеи все еще находятся на ранних стадиях. И есть серьезные проблемы, которые необходимо будет преодолеть помимо их строительства. Со временем на зеркалах будет скапливаться пыль, и ее придется удалять. И хотя Луна имеет гораздо меньшую сейсмическую активность, чем Земля, она все равно может повлиять на ориентацию зеркал и детекторов. Но ясно одно: мы вернемся на Луну, и там, где люди отправляются, они строят телескопы. Лунная обсерватория – это лишь вопрос времени.
Ссылка: Шнайдер, Жан и Лабейри, Антуан. «Астрономия с Луны: от экзопланет к космологии и за ее пределами в видимом свете». Препринт arXiv arXiv:2309.01421 (2023)
