"Super-Erde" Alien Planet Spotted von Ground-Based Telescope, eine erste

BALTIMORE-Menschen werden spätestens im Jahr 2020 auf den Mond zurückkehren und den Weg zum Mars und darüber hinaus ebnen. Wenn der Start erfolgt, wollen die Astronomen nicht im Staub bleiben.

Gegenwärtig sind sie jedoch im Vergleich zu Weltraumteleskopen wie dem Hubble Space Telescope, das der Astronomie während ihres mehr als 16-jährigen Lebens in der erdnahen Umlaufbahn zu Gute kam, auf die Vorteile von Mond-Observatorien aufgeteilt.

"Es gibt eine große Versuchung, auf den Zug aufzuspringen, da einige Leute sagen, dass der Zug den Bahnhof verlässt und wir müssen dabei sein. Wir sagen, dass das ein bisschen naiv sein könnte", sagte Dan Lester von der Universität von Texas Austin.

In der ersten von wahrscheinlich mehreren Diskussionen traf sich letzte Woche eine heterogene Gruppe von Astronomen, um mit der Formulierung eines wissenschaftlichen Leitfadens für die Mondastronomie zu beginnen.

"Die Philosophie, mit der ich zu diesem Treffen gekommen bin, war, dass ich die sehr wichtigen Probleme in der Astrophysik identifizieren und dann untersuchen möchte, ob die Rückkehr zum Mond irgendwie zu einem Fortschritt bei der Beantwortung dieser Fragen führen kann", sagte Mario Livio Astronom am Space Telescope Science Institute (STScI), sagte in einem Interview.

Diese Diskussionen kommen genau zur richtigen Zeit, als die NASA gestern eine Strategie zur Erforschung des Mondes bekannt gab, einschließlich der Entscheidung, eine Mondbasis zu verfolgen, die schrittweise gebaut werden soll, mit der ersten bis 2020.

Shhhh ...

Das Anbringen großer Teleskope auf der Mondoberfläche könnte fruchtbar sein, da der Mond keine Wolken und keine verschwommene Atmosphäre hat. Während der freie Raum diese Attribute bietet, bietet der Mond auch eine permanente Plattform - einen festen Anker - und seine ferne Seite ist frei von Radiogeräuschen.

Die ferne Seite des Mondes ist ein Traumort für einige Astronomen, die suggerieren, dass seine einzigartigen Qualitäten ein Segen für die Wissenschaft sein könnten. Die Gegenseite ist niemals der Erde zugewandt und daher frei von Radiogeräuschen. Während jeder Zoll unseres Planeten entwickelt wird und die Verwendung von Mobiltelefonen, drahtlosen Computernetzen, sogar Garagentoröffnern und digitalem Fernsehen allgegenwärtig wird, steigt die Radioverschmutzung auf ein kritisches Niveau an.

Funkwellen von Himmelskörpern sind extrem schwach. Bis sie erdgebundene Radioteleskope erreichen, können die Signale durch künstliche Interferenz leicht maskiert oder kontaminiert werden.

Aber Radioastronomen weisen darauf hin, dass die geplante Architektur, um zum Mond zu gelangen und Wohnviertel abzustecken, Mängel aufweist.

"Wenn sie anfangen, über die gesamte Infrastruktur [auf dem Mond] zu sprechen, stellt sich heraus, dass es keine Pläne gibt, Basen auf der anderen Seite des Mondes zu stationieren", sagte Lester. "Diese Idee, dass wir dieses große Teleskop auf der anderen Seite des Mondes einsetzen werden, und auf magische Weise suchen wir nach diesem Stecker, der irgendwo an die Wand gesteckt wird, damit diese Kraft und Kommunikation nicht da ist gerechtfertigt."

Dennoch hat die Idee eines Radioobservatoriums auf der Mondoberfläche Unterstützung.

"Ich denke, dass das niederfrequente Funkzeug ziemlich überzeugend aussieht", sagte John Grunsfeld, ein erfahrener Astronaut und leitender Wissenschaftler im NASA-Hauptquartier in Washington D.C. "Es ist einfach. Es erfordert keine Veränderung der Architekturen, von denen die Leute reden."

Jacqueline Hewitt vom Kavli Institute of Technology am MIT entwickelt eine mondfreundliche Idee, bei der Metall auf Plastikfolien gedruckt wird. Das Metall würde als Dipole zum Sammeln von Radiowellen dienen. Einmal zusammengerollt, könnten die Sammler leicht auf eine Rakete passen, die auf den Mond zusteuert, und dann leicht auf die Mondoberfläche abgerollt werden, sagte Hewitt.

"Nur weil es möglich ist, macht es es nicht optimal", sagte Lester.

Mondlabor

Wissenschaftler um Roger Angel, Direktor des Zentrums für Astronomische Adaptive Optik an der Universität von Arizona, stellen ein Tieffeld-Infrarot-Observatorium am Südpol des Mondes mit einem riesigen Flüssigkeitsspiegel-Teleskop vor. Ein einst formloser Haufen ionischer Flüssigkeit wird gedreht, bis er eine perfekte Parabel für die Optik bildet. Auf der Erde sind diese Teleskope auf einen Durchmesser von etwa sechs Metern begrenzt, weil das Drehen einen Wind aufwirbelt, der die Optik verwischt, während die Atmosphäre unseres Planeten zur Verzerrung und Absorption von Licht führen kann, bevor es am Teleskop ankommt.

Auf dem Mond gibt es keine Atmosphäre und keinen Wind.

Das Licht einer fernen Galaxie hat sich vor langer Zeit gebildet, und bevor es hier ankommt, haben sich die Wellenlängen ausgedehnt, als sich das Universum ausgedehnt hat. Da diese energiearme, langwellige Energie nicht sichtbar ist, ist die Infrarotdetektion optimal. Angel sagte, sein Team könne mit einem Spiegel beginnen, der nur 2 Meter groß ist, bis zu 20 Meter arbeiten und dann möglicherweise ein 100 Meter großes Zielfernrohr auf dem Mond schaffen.

Das Teleskop müsste aufrecht bleiben, aber wenn es an einem der Mondpole platziert wird, kann es über lange Zeiträume auf dasselbe Gebiet schauen. In Kombination mit einer großen Öffnung würde das Teleskop den Astronomen ermöglichen, die ersten Sterne und ihre Anordnung in Galaxien zu betrachten - eine Ansicht, die von keinem derzeitigem Observatorium auf der Erde oder im Weltraum erreicht wird.

"Ich denke, der langfristige Charakter der Observatorien ist sehr wichtig", sagte Angel. "Auch wenn die Finanzierung weggeht und seit zwanzig Jahren keine Pläne mehr haben, ist es immer noch da."

Freiraum

Einige Wissenschaftler argumentieren, dass der Mond ein harter Arbeitsplatz ist und die Menschen wenig oder gar keine Erfahrung haben, unter Mondbedingungen zu arbeiten. Was sie haben, hat Lester erklärt, ist viel Erfahrung in der Arbeit im freien Raum, einschließlich Bau, Betrieb und Wartung von riesigen Observatorien wie dem Hubble Space Telescope (HST). Hubble änderte die Idee der Weltraumwissenschaft. "Wir haben verstanden, dass wir die Dinge im freien Raum tun können, von denen wir dachten, wir könnten sie nur auf der Mondoberfläche machen", sagte Lester.

"Lass uns auf dem Mond Astronomie machen, die wirklich da sein muss, weil es auf dem Mond schwieriger ist, Astronomie zu machen, als Dinge im freien Raum zu tun. Und lass uns ehrlich sein, was Astronomie noch im freien Raum gehört ", Erklärte Lester.

Hier sind ein paar andere Ideen, die Astronomen für die Mond-basierte Wissenschaft brainstormieren:

  • Testen Sie alternative Theorien der Schwerkraft: Indem Sie Spiegel auf den Mond legen und messen, wie lange es dauert, bis ein Laserschuss von der Erde zurückkommt, könnten Astronomen genauere Messungen der Entfernung zwischen Mond und Erde durchführen. Dies würde Wissenschaftlern helfen, Abweichungen von der normalen Schwerkraft zu erkennen.
  • Panspermia: Es besagt, dass das Leben auf der Erde aus dem Weltraum ausgesät wurde. Durch den Einsatz steriler Behälter auf dem Mond und die Zugabe von Mondstaub, genannt Regolith, könnten Wissenschaftler beobachten, ob Viren und andere Lebewesen zu wachsen beginnen, was darauf hindeutet, dass sie wirklich aus dem Weltraum hätten abgestürzt sein können.
  • Beobachten Sie die Erde: Indem sie ein Teleskop auf dem Mond platzieren, können Astronomen unseren Planeten noch detaillierter darstellen als die Apollo-Bilder des "großen blauen Marmors".
  • Mondbaustoffe: Der Mondboden und das mögliche Wassereis könnten dazu dienen, so etwas wie ein Schwungrad zu bauen, um Solar- oder andere Energie zu erzeugen.