Люди установили телескопы в самых разных местах — от собственных дворов до удаленных горных вершин и даже запустили их в космос. С каждым технологическим скачком они открывали удивительные и неожиданные сведения о космосе. Теперь возникает вопрос: каким должен быть следующий шаг в развитии наших обсерваторий?
Фото: openverse
Согласно недавней статье, опубликованной в arXiv, одним из наиболее привлекательных вариантов является лунная поверхность. Размещение телескопов на Луне — идея не новая: ранее NASA уже финансировало исследовательский грант на создание радиотелескопа в лунном кратере (LCRT). Во время миссий Apollo астронавты размещали на Луне ретрорефлекторы, что позволило астрономам измерять расстояние до нее с миллиметровой точностью.
В новой работе авторы не только повторяют существующие идеи, но и предлагают новаторскую концепцию, получившую название "гипертелескоп".
Общей проблемой для всех предложенных телескопов является необходимость строительства на таком техническом уровне, который представляет собой серьёзную проблему даже на Земле. Концепция создания обсерваторий на Луне — амбициозная задача, но наши современные технические возможности не позволяют её решить.
Поэтому авторы предлагают несколько более простой подход — оптический телескоп, использующий особенности лунного рельефа. Мощность оптического телескопа во многом зависит от размера его главного зеркала и фокусного расстояния. На Земле фокусное расстояние может быть увеличено за счет использования нескольких зеркал.
В гипертелескопе может быть использовано первичное зеркало, состоящее из массива, расположенного по контуру кратера. Группа детекторов телескопа может быть подвешена на тросе, подобно тому, как детекторы подвешиваются над сетчатой антенной в обсерватории Аресибо. Зеркала меньшего размера было бы проще изготовить, а естественная форма кратера потребовала бы менее масштабных раскопок.
Альтернативная идея заключается в том, чтобы расположить зеркала на одной стороне кратера, а приборы — на противоположной. Хотя это и позволит получить значительное фокусное расстояние, но в то же время ограничит дальность наблюдения такого телескопа.
Эти идеи пока находятся в зачаточном состоянии, и на этапе строительства предстоит решить множество серьёзных задач. Со временем на зеркалах будет скапливаться пыль, что потребует их регулярного обслуживания. Кроме того, хотя на Луне сейсмическая активность не так велика, как на Земле, она все же может повлиять на юстировку зеркал и детекторов.