Enfim, um radiotelescópio no lado oculto da lua

O Radiotelescópio da Cratera Lunar tem um diâmetro proposto de 1 km (0,6 milhas), muito maior na baixa gravidade da lua do que qualquer radiotelescópio terrestre. Se concluído, este telescópio será o maior radiotelescópio de abertura preenchida em nosso sistema solar. Imagem via Saptarshi Bandyopadhyay / NASA.

No final de 2020, o radiotelescópio de Arecibo em Porto Rico entrou em colapso e foi desativado. Era um radiotelescópio do tipo parabólica, construído em uma depressão natural na paisagem. Agora, enquanto a comunidade astronômica lamenta a perda de Arecibo, uma equipe de cientistas acaba de superar outro obstáculo para a construção de um radiotelescópio muito maior. Em abril de 2021, o Innovative Advanced Concepts da NASA concedeu ao projeto do Lunar Crater Radio Telescope US $ 500.000 para pesquisas e desenvolvimento adicionais. Este telescópio também deve ser construído em uma depressão natural na paisagem, neste caso uma cratera em forma de tigela no lado oposto da lua.

Onde e como um telescópio seria construído em um lugar tão remoto e inacessível? Afinal, até agora, apenas uma espaçonave pousou suavemente com sucesso no outro lado da lua, e é a Chang’e 4 da China, que realizou o primeiro pouso suave da humanidade no outro lado em 3 de janeiro de 2019. Para os cientistas, Chang ‘ O sucesso do e 4 apenas mostra que isso pode ser feito, e a equipe do Radiotelescópio da Cratera Lunar tem um plano inovador. A ideia deles é implantar robôs espaciais para construir o radiotelescópio de meia milha de largura (1 km de largura) em uma das várias crateras propostas no outro lado da lua. O telescópio em si deve consistir em uma tela de arame.

DuAxel é um conceito robótico em desenvolvimento que consistiria em dois rovers amarrados. Um rover ficaria na borda da cratera e atuaria como uma âncora, enquanto o segundo rover viajaria pela parede da cratera para dentro da tigela para construir o telescópio. Uma espaçonave separada levaria uma antena de malha de arame ao centro da cratera que os robôs desdobrariam e arrastariam pelas paredes da cratera para ancorar na borda.

O design da tela de arame em si será um desafio, porque deve ser forte, flexível e leve. A malha terá que manter um espaçamento preciso e formato parabólico, ao mesmo tempo em que é capaz de suportar variações de temperatura de -280 graus Fahrenheit (-173 C) a 260 graus Fahrenheit (127 C).

Isso pode ser feito? Deve ser feito? O fato é que um radiotelescópio no outro lado da lua é um sonho antigo dos visionários do espaço.

Conceito artístico dos rovers DuAxel erguendo os fios e a antena do Radiotelescópio da Cratera Lunar. Imagem via NASA / Vladimir Vustyansky.

Um radiotelescópio do outro lado da lua teria muitas vantagens sobre um instrumento semelhante construído na Terra. Embora grandes radiotelescópios existam na Terra (o maior deles, atualmente, é o FAST na China), nossa ionosfera bloqueia radiotelescópios ligados à Terra de ver comprimentos de onda maiores que 33 pés (10 metros). A falta de atmosfera da lua permitirá que comprimentos de onda de rádio mais longos alcancem um telescópio construído na lua. E o outro lado da lua é um excelente local para um radiotelescópio. Isso porque a própria lua bloqueará a vibração do rádio emitida da Terra. Essas vantagens abrirão uma gama de comprimentos de onda que os astrônomos não foram capazes de explorar. Como Saptarshi Bandyopadhyay do JPL, líder da equipe de pesquisa do Radiotelescópio da Cratera Lunar, disse sobre os fatores limitantes da Terra:

Existe toda uma região do universo que simplesmente não podemos ver.

A NASA disse em 5 de maio de 2021 que o acesso aos comprimentos de onda de rádio mais longos, por meio do Radiotelescópio da Cratera Lunar, será particularmente eficaz para sondar a Idade das Trevas do universo. Este período na história inicial do nosso universo aconteceu depois do Big Bang e antes das primeiras estrelas. O período de tempo imediatamente após o Big Bang pode ser estudado por meio da radiação cósmica de fundo. O Telescópio Espacial Hubble (e em breve o Telescópio Espacial James Webb) pode retroceder no tempo até as primeiras estrelas e galáxias. Mas a Idade das Trevas do nosso universo é … bem … escura. Eles duraram algumas centenas de milhões de anos após o Big Bang e podem conter a resposta aos segredos sobre por que nosso universo se parece com o que é. O membro da equipe do Lunar Crater Radio Telescope Joseph Lazio do JPL disse:

Embora não houvesse estrelas, havia bastante hidrogênio durante a Idade das Trevas do universo, hidrogênio que acabaria por servir como matéria-prima para as primeiras estrelas. Com um radiotelescópio suficientemente grande fora da Terra, poderíamos rastrear os processos que levariam à formação das primeiras estrelas, talvez até mesmo encontrar pistas sobre a natureza da matéria escura.

Conceito do artista com uma visão de dentro da cratera que hospeda o Radiotelescópio da Cratera Lunar – onde a antena de malha de arame estaria – olhando para o receptor suspenso acima. Imagem via NASA / Vladimir Vustyansky.

Conceito artístico do proposto Radiotelescópio da Cratera Lunar em uma cratera no lado oposto da lua, visto à distância. Imagem via NASA / Vladimir Vustyansky.

A equipe passará os próximos dois anos desenvolvendo ainda mais suas idéias, na esperança de que seus sonhos de um grande radiotelescópio no outro lado da lua ganhem vida e revelem segredos do universo primitivo. Bandyopadhyay disse:

O desenvolvimento deste conceito pode produzir alguns avanços significativos ao longo do caminho, particularmente para tecnologias de implantação e o uso de robôs para construir estruturas gigantescas fora da Terra. Tenho orgulho de trabalhar com esta equipe diversificada de especialistas que inspiram o mundo a pensar em grandes ideias que podem fazer descobertas inovadoras sobre o universo em que vivemos.

Conceito do artista mostrando, passo a passo, como o módulo de pouso e rover DuAxel seria implantado e construir a antena parabólica em uma cratera na lua. Imagem via University of Illinois.

Conclusão: a equipe que tenta transformar o Radiotelescópio da Cratera Lunar em realidade recebeu US $ 500.000 para promover suas idéias de desenvolvimento. Um telescópio tão grande no lado oposto da lua permitiria aos cientistas explorar uma gama de comprimentos de onda de rádio que eles não podem ver da Terra e abriria a porta para aprender mais sobre a Idade das Trevas do universo.


Publicado em 23/05/2021 15h18

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