Луна как уникальная обсерватория исследования Вселенной

052014 1938 7 Луна как уникальная обсерватория исследования Вселенной

Отсутствие атмосферы и магнитного поля (следовательно, и структурно оформленной ионосферы) открывает реальную возможность всеволновой астрономии с запредельным (по сравнению с наземным) разрешением самых удаленных объектов известной нам части Вселенной.

 

Для астрофизики Луна представляет почти идеальное место размещения инструментария: отсутствие атмосферы (в том числе неподверженность влиянию геокороны), очень слабая сейсмичность, пониженная по сравнению с Землей сила тяжести, медленное вращение Луны вокруг своей оси, наличие естественного экрана от земного радиоизлучения, низкие ночные температуры лунной поверхности. Все это позволяет разместить на Луне телескопы всех диапазонов спектра, а также создать радиоинтерферометр с базой, равной расстоянию Земля-Луна (возможности точного определения координат будущей лунной базы существуют уже сейчас).

 

Проведение астрономических наблюдений и астрофизических исследований с поверхности Луны как стабильной платформы в космосе имеют ряд уникальных преимуществ. Отсутствие атмосферы и собственного магнитного поля (отсутствие ионосферы) обеспечивает возможность наблюдений в широком диапазоне излучений, приходящих от космических объектов (рентген-, гамма- излучения, ультрафиолет, радиодиапазоны, в которых не проводятся наблюдения с Земли), наблюдений слабых объектов и др. В условиях малой силы тяжести и отсутствия атмосферы становятся реальными монтаж и эксплуатация конструкций значительных размеров при минимальной их деформации. Сооружение на лунной поверхности гигантского оптического телескопа с эквивалентным размером зеркала 25 м позволит создать инструмент с разрешением до 0,0001 секунды дуги и чувствительностью примерно в 100 раз превышающей теоретические возможности космического телескопа им. Хаббла. При таких возможностях станут доступными прямые наблюдения планетных систем других звезд и деталей ядер галактик.

 

052014 1938 8 Луна как уникальная обсерватория исследования Вселенной

Длительность непрерывных наблюдений одного и того же объекта может достигать более 300 часов. Определенное расположение обсерватории на лунной поверхности может обеспечить непрерывный мониторинг избранных объектов или значительных областей небесной сферы, а также уникальные условия для наблюдения особых эффектов. При расположении обсерватории в околополярных районах возможно наблюдение растянутых заходов/восходов небесных объектов в течение нескольких дней (земных), что создает уникальные возможности при анализе, например, объектов-радиоисточников. Таким образом, основным достоинством лунной астрономической обсерватории является возможность выполнять оптические и радионаблюдения во всем диапазоне электромагнитных волн. Радиоастрономическая обсерватория на Луне имеет несомненные преимущества в том, что отсутствие у Луны ионосферы позволяет наблюдать радиоисточники непосредственно у горизонта.

 

Установка оптических и радиоастрономических телескопов в краевых областях видимого с Земли полушария за склонами деталей рельефа позволит экранировать их от земных помех естественного и искусственного происхождения, включая влияние геокороны или радиационных поясов Земли.

 

В области радиоастрономии открываются возможности исследования очень низкочастотных излучений космических объектов, которые не проходят через земную атмосферу. Продолжительный по времени сидерический период обеспечивает медленное перемещение небесных объектов относительно наблюдателя, что создает дополнительные удобства для длительных непрерывных наблюдений выбранных объектов.

 

Радиотелескоп на лунной поверхности может использоваться и как элемент радиоинтерферометра с базой Земля—Луна. На длине волны 20 см подобный интерферометр теоретически может дать разрешение, позволяющее различать планеты размеров Юпитера у 100 ближайших звезд в радиусе до 30 световых лет.

Специфические условия Луны предполагают в полном объеме проводить гамма — и рентгеновские исследования космических объектов, также как и регистрацию потоков космических лучей и нейтронов от небесных объектов.

 

Широкие перспективы на Луне имеет оптическая интерферометрия с целью исследования слабых и удаленных объектов. При этом специалисты особо выделяют перспективные возможности субмиллиметровой интерферометрии. Установка однотипных инструментов на Земле и на ее естественном спутнике и работа подобной пары в согласованном режиме создает интерферометрическую установку с сверхдлинной базой «Земля — Луна».

 

Широкие перспективы имеет низкочастотная радиоастрономия (на частотах менее 2 МГц), использующая Луну, как платформу для наблюдений.

 

052014 1938 9 Луна как уникальная обсерватория исследования Вселенной

Жизненно важным направлением для всех обитателей Земли являются комплексные исследования по физике Солнца и межпланетной плазме и постоянный мониторинг Солнца с использованием станций, расположенных на противоположных полушариях Луны.

 

Наконец, наблюдения с поверхности Луны могут внести неоценимый вклад в решение такой фундаментальной задачи астрофизики как обнаружение, регистрация и анализ гравитационных волн.

 

Отсутствие атмосферы и, соответственно, флуктуаций газовой среды, сравнительно спокойная сейсмическая обстановка, возможность долговременных стабильных наблюдений позволяют надеяться на создание опорной системы координат с точностью лучше, чем 10-6 угловой секунды (в год). Актуальной задачей может стать определение собственных движений галактик и квазаров, при этом станет реальным определение параллаксов звездных радиоисточников с погрешностью 1% на расстоянии до центра Галактики. Если же рассматривать систему «Земля — Луна», то будет возможен мониторинг расстояния между двумя телами с точностью лучше, чем доли миллиметра.


Найти на unnatural: Луна как уникальная обсерватория исследования Вселенной
Автор: admin | 20 Май 2014 | 3 146 просмотров

Новые статьи:

Оставить комментарий:

Все размещенные на сайте материалы без указания первоисточника являются авторскими. Любая перепечатка информации с данного сайта должна сопровождаться ссылкой, ведущей на www.unnatural.ru.
Rambler's Top100