Viele Astronomen sind der Meinung, dass der Mond ein ausgezeichneter Standort für Teleskope wäre – sowohl auf der Oberfläche als auch in der Mondumlaufbahn – und diese Teleskope könnten helfen, einige der wichtigsten Fragen der heutigen Astronomie und Astrophysik zu beantworten. Ein Vorschlag fordert eine mondumlaufende Niederfrequenzantenne, die die Signaturen der ersten kollabierenden Strukturen im frühen Universum messen könnte. Dr. Jack Burns von der University of Colorado, Boulder, diskutierte die Idee für den Lunar Cosmology Dipole Explorer (LCODE) auf der NASA Lunar Science Institute 's Lunar Forum in diesem Sommer.
„Der Mond ist in vielerlei Hinsicht eine wirklich einzigartige Plattform, von der aus wir in den Kosmos blicken und einzigartige astronomische Beobachtungen machen können“, sagte Burns, der auch Direktor des NASA/NLSI Lunar University Network for Astrophysics Research (LUNAR).
Was den Mond so einladend macht, ist, dass die Mondfernseite im Inneren des Sonnensystems einzigartig funkstill ist, da die andere Seite immer von der Erde abgewandt ist und der Mond selbst alle störenden, vom Menschen verursachten Signale ausblendet Radio, TV und Satelliten.
In dieser funkstillen Zone konnten Astronomen das sehr frühe Universum, weniger als eine halbe Milliarde Jahre nach dem Urknall, untersuchen und das sogenannte dunkle Zeitalter untersuchen, bevor sich die ersten Sterne und Galaxien bildeten.
LCODE wäre ein Satellit, der den Mond umkreist und eine einzelne Dipolantenne trägt, ähnlich wie Ihre Autoantenne, sagte Burns, aber sie hat zwei Enden. „Er fliegt um den Mond und wir nehmen nur Daten auf, wenn wir uns über der anderen Seite befinden, der abgeschirmten Zone, in der wir frei von Funkstörungen sind“, sagte Burns, „und das ermöglicht uns, weil es dort so ruhig ist, Messungen durchzuführen.“ dieser sehr schwachen Emissionen aus dieser sehr frühen Ära in der Geschichte unseres Universums.“
Beispiel einer Dipolantenne.
Der umlaufende Dipol würde es Wissenschaftlern ermöglichen, über den gesamten Himmel nach diesen Signalen zu suchen. Wenn dies erfolgreich ist, besteht der nächste Schritt darin, ein Array von Dipolantennen auf die Oberfläche zu bringen, vielleicht sogar etwa zehntausend Antennen, und es als Funkinterferometer zu verwenden, das es „uns ermöglicht, tatsächlich eine gewisse Auflösung für die Bildgebung zu erhalten“. Burns sagte: „und erforschen die Zusammensetzung dieser Strukturen im frühen Universum, die schließlich Sterne und Galaxien bilden.“
Andere Vorschläge für Radioastronomie vom Mond aus wären, die Sonne bei niedrigen Frequenzen unter 10 Megahertz zu untersuchen. Die Sonne sendet sehr starke niederfrequente Radiowellen aus, und diese stehen im Zusammenhang mit koronalen Massenauswürfen, die sehr energiereiche Teilchen erzeugen, die Satelliten stören und für zukünftige Astronauten, die im interplanetaren Raum reisen, potenziell sehr schädlich sein könnten. „Wir hoffen, uns vorstellen und verstehen zu können, wie diese Teilchen beschleunigt werden“, sagte Burns.
Die anderen interessanten Regionen des Mondes, von denen aus Astronomie betrieben werden kann, wären die Pole in permanent beschatteten Kratern, die sehr kalt sind – nur etwa 40 Grad über dem absoluten Nullpunkt – was einen hervorragenden Standort für Infrarotteleskope darstellen würde, die auf gekühlt werden müssen sehr niedrige Temperaturen.
Sie können anhören Interview mit Jack Burns über LCODE im Podcast 365 Days of Astronomy.