Enfin, un radiotélescope sur la face cachée de la Lune

Un maillage posé dans un cratère sur la lune avec un récepteur et d

Le radiotélescope du cratère lunaire a un diamètre proposé de 1 km (0,6 mile), beaucoup plus grand dans la faible gravité de la lune que n'importe quel radiotélescope terrestre. S'il est terminé, ce télescope sera le plus grand radiotélescope à ouverture pleine de notre système solaire. Image via Saptarshi Bandyopadhyay/Nasa.

Fin 2020, la bien-aiméeAreciboradiotélescope à Porto Ricos'est effondréet a été déclassé. C'était un radiotélescope de type parabole, construit dans une dépression naturelle du paysage. Maintenant, alors que la communauté astronomique pleure la perte d'Arecibo, une équipe de scientifiques vient de surmonter un autre obstacle à la construction d'un radiotélescope beaucoup plus grand. En avril 2021, la NASAConcepts avancés innovantsdécerné leRadiotélescope du cratère lunaireprojet de 500 000 $ pour la poursuite de la recherche et du développement. Ce télescope doit également être construit dans une dépression naturelle du paysage, dans ce cas un cratère en forme de bol sur la face cachée de la lune.

Ou et commentun télescope serait-il construit dans un endroit aussi éloigné et inaccessible ? Après tout, jusqu'à présent, un seul vaisseau spatial s'est posé avec succès sur la face cachée de la Lune, et c'est celui de la Chine.Changer 4, qui a réalisé le premier atterrissage en douceur de l'humanité sur la face cachée le 3 janvier 2019. Pour les scientifiques, le succès de Chang'e 4 ne montre queça peut être fait, et l'équipe du radiotélescope du cratère lunaire a un plan innovant. Leur idée est de déployerrobots spatiauxpour construire le radiotélescope d'un demi-mile de large (1 km de large) dans l'un des nombreux cratères proposés sur la face cachée de la lune. Le télescope lui-même doit être constitué d'un treillis métallique.

DuAxelest un concept robotique en cours de développement qui consisterait en deux rovers captifs. Un rover resterait au bord du cratère et agirait comme une ancre, tandis que le deuxième rover descendrait le mur du cratère dans le bol pour construire le télescope. Un vaisseau spatial séparé livrerait une parabole en treillis métallique au centre du cratère que les robots déplieraient et traîneraient les parois du cratère pour l'ancrer sur le bord.

La conception du treillis métallique lui-même sera difficile, car il doit être solide, flexible et léger. Le maillage devra maintenir un espacement précis et une forme parabolique tout en étant capable de résister à des températures allant de -280 degrés Fahrenheit (-173 C) à 260 degrés Fahrenheit (127 C).

Est-ce possible? Faut-il le faire ? Le fait est qu'un radiotélescope sur la face cachée de la Lune est un rêve de longue date des visionnaires de l'espace.

Gros plan vue oblique du cratère avec des fils qui s

Concept d'artiste des rovers DuAxel érigeant les fils et la parabole du radiotélescope du cratère lunaire. Image viaNasa/ Vladimir Vustyansky.



Un radiotélescope sur la face cachée de la Lune aurait de nombreux avantages par rapport à un instrument similaire construit sur Terre. Alors que de grands radiotélescopes existent sur Terre (le plus grand, actuellement, estVITEen Chine), notre ionosphère empêche les radiotélescopes terrestres de voir des longueurs d'onde supérieures à 10 mètres. L'absence d'atmosphère de la lune permettra aux longueurs d'onde radio plus longues d'atteindre un télescope construit sur la lune. Et la face cachée de la lune est un excellent site pour un radiotélescope. C'est parce que la lune elle-même bloquera leradio chatterémis par la Terre. Ces avantages ouvriront une gamme de longueurs d'onde que les astronomes n'ont pas été en mesure d'explorer. CommeSaptarshi Bandyopadhyaydu JPL, chef de l'équipe de recherche du radiotélescope du cratère lunaire, a déclaré à propos des facteurs limitants de la Terre :

Il y a toute une région de l'univers que nous ne pouvons tout simplement pas voir.

La NASA a déclaré le 5 mai 2021 que l'accès aux longueurs d'onde radio plus longues, via le radiotélescope du cratère lunaire, serait particulièrement efficace pour sonder l'âge des ténèbres de l'univers. Cette période des débuts de l'histoire de notre univers s'est déroulée après le Big Bang et avant les premières étoiles. La période de temps directement après le Big Bang peut être étudiée via lefond de micro-ondes cosmique. Le télescope spatial Hubble (et bientôt le télescope spatial James Webb) peut remonter le temps jusqu'aux premières étoiles et galaxies. Mais l'âge des ténèbres de notre univers est… eh bien… sombre. Ils ont duré quelques centaines de millions d'années après le Big Bang et pourraient détenir la réponse à des secrets sur l'apparence de notre univers. Membre de l'équipe du radiotélescope du cratère lunaireJoseph Latiumde JPL a dit :

Alors qu'il n'y avait pas d'étoiles, il y avait beaucoup d'hydrogène pendant l'âge des ténèbres de l'univers, de l'hydrogène qui servirait éventuellement de matière première aux premières étoiles. Avec un radiotélescope suffisamment grand au large de la Terre, nous pourrions suivre les processus qui conduiraient à la formation des premières étoiles, peut-être même trouver des indices sur la nature de la matière noire.

Vue de l

Concept de l'artiste avec une vue de l'intérieur du cratère hébergeant le radiotélescope du cratère lunaire - où se trouverait la parabole en treillis métallique - en regardant le récepteur suspendu au-dessus. Image viaNasa/ Vladimir Vustyansky.

Lune en cratère avec plat en métal dans un cratère.

Concept d'artiste du projet de radiotélescope Lunar Crater dans un cratère de la face cachée de la lune, vu de loin. Image viaNasa/ Vladimir Vustyansky.

L'équipe passera les deux prochaines années à développer davantage ses idées, dans l'espoir que leurs rêves d'un grand radiotélescope sur la face cachée de la Lune prendront vie et révéleront les secrets de l'univers primitif. Bandyopadhyay a dit :

Le développement de ce concept pourrait produire des percées importantes en cours de route, en particulier pour les technologies de déploiement et l'utilisation de robots pour construire de gigantesques structures au large de la Terre. Je suis fier de travailler avec cette équipe diversifiée d'experts qui inspirent le monde à penser à de grandes idées qui peuvent faire des découvertes révolutionnaires sur l'univers dans lequel nous vivons.

Boîtes de dessins animés montrant des atterrisseurs de déploiement et des rovers se déplaçant autour du cratère.

Concept d'artiste montrant, étape par étape, comment l'atterrisseur et le rover DuAxel seraient déployés et construiraient l'antenne parabolique dans un cratère sur la lune. Image viaUniversité de l'Illinois.

Conclusion : l'équipe qui essaie de faire du radiotélescope du cratère lunaire une réalité a reçu 500 000 $ pour faire avancer ses idées de développement. Un télescope aussi grand sur la face cachée de la Lune permettrait aux scientifiques d'explorer une gamme de longueurs d'onde radio qu'ils ne peuvent pas voir depuis la Terre et ouvrirait la porte à en apprendre davantage sur l'âge des ténèbres de l'univers.

Par la NASA