• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Rusningen att återvända människor till månen och bygga månbaser kan hota möjligheter för astronomi

    En månbas på månen skulle innefatta solpaneler för elproduktion och utrustning för att hålla astronauter vid liv på ytan. ESA - P. Carril

    2020-talet har redan sett många månlandningsförsök, även om flera av dem har kraschat eller vält. Med all spänning kring utsikterna att människor kommer tillbaka till månen, kan både kommersiella intressen och forskare vinna.



    Månen är unikt lämplig för forskare att bygga teleskop som de inte kan sätta på jorden eftersom den inte har lika mycket satellitinterferens som jorden, och inte heller ett magnetfält som blockerar radiovågor. Men först nyligen har astronomer som jag börjat tänka på potentiella konflikter mellan viljan att utöka kunskapen om universum på ena sidan och geopolitiska rivaliteter och kommersiella vinster å den andra, och hur man balanserar dessa intressen.

    Som astronom och medordförande för Internationella astronomiska unionens arbetsgrupp Astronomi från månen, är jag sugen på att undersöka denna fråga.

    Alla till sydpolen

    År 2035 – bara 10 eller så år bort – kan amerikanska och kinesiska raketer transportera människor till långsiktiga månbaser.

    Båda baserna är planerade för samma små områden nära sydpolen på grund av den nästan konstanta solenergi som finns tillgänglig i denna region och den rika vattenkällan som forskare tror kan hittas i månens mörkaste områden i närheten.

    Till skillnad från jorden lutar månen inte i förhållande till sin väg runt solen. Som ett resultat cirklar solen runt horisonten nära polerna, nästan aldrig på några kraterkanter. Där kastar den aldrig nedgående solen långa skuggor över närliggande kratrar och döljer deras golv från direkt solljus under de senaste 4 miljarderna åren, 90 % av solsystemets ålder.

    Dessa kratrar är i grunden gropar av evigt mörker. Och det är inte bara mörkt där nere, det är också kallt:under -418 grader Fahrenheit (-250 grader Celsius). Det är så kallt att forskare förutspår att vatten i form av is på botten av dessa kratrar – troligtvis fört av uråldriga asteroider som kolliderar med månens yta – inte kommer att smälta eller förångas under mycket lång tid.

    Undersökningar från månens omloppsbana tyder på att dessa kratrar, som kallas permanent skuggade områden, kan hålla en halv miljard ton vatten.

    Det konstanta solljuset för solenergi och närheten till fruset vatten gör månens poler attraktiva för mänskliga baser. Baserna kommer också att behöva vatten att dricka, diska och odla grödor för att mata hungriga astronauter. Det är hopplöst dyrt att ta med långtidsvattenförsörjning från jorden, så ett lokalt vattenhål är en stor sak.

    Teleskop på månen

    I decennier hade astronomer ignorerat månen som en potentiell plats för teleskop eftersom det helt enkelt var omöjligt att bygga dem där. Men mänskliga baser öppnar nya möjligheter.

    Den radioskyddade bortre sidan av månen, den del vi aldrig ser från jorden, gör inspelning av mycket lågfrekventa radiovågor tillgänglig. Dessa signaler kommer sannolikt att innehålla signaturer från universums "mörka tidsålder", en tid innan några stjärnor eller galaxer bildades.

    Astronomer skulle också kunna placera gravitationsvågsdetektorer vid polerna, eftersom dessa detektorer är extraordinärt känsliga och månens polära områden inte har jordbävningar som stör dem som de gör på jorden.

    En mångravitationsvågsdetektor kan låta forskare samla in data från par av svarta hål som kretsar mycket nära varandra precis innan de smälter samman. Att förutsäga var och när de kommer att smälta samman berättar astronomerna var och när de ska leta efter en ljusblixt som de annars skulle missa. Med dessa extra ledtrådar kan forskare lära sig hur dessa svarta hål föds och hur de utvecklas.

    Kylan vid månens poler gör också infraröda teleskop mycket känsligare genom att förskjuta teleskopens svarta kroppsstrålning till längre våglängder. Dessa teleskop kan ge astronomer nya verktyg för att leta efter liv på jordliknande planeter bortom solsystemet.

    Och fler idéer kommer hela tiden. De första radioantennerna är planerade att landa på andra sidan nästa år.

    Intressen som står i konflikt

    Men brådskan att bygga baser på månen kan störa de förhållanden som gör månen så attraktiv för forskning i första hand. Även om månens yta är större än Afrikas, vill mänskliga upptäcktsresande och astronomer besöka samma få kilometer stora platser.

    Men aktiviteter som hjälper till att upprätthålla en mänsklig närvaro på månen, som att bryta efter vatten, kommer att skapa vibrationer som kan förstöra ett gravitationsvågsteleskop.

    Dessutom är många element som finns på månen extremt värdefulla på jorden. Flytande väte och syre gör värdefulla raketdrivmedel, och helium-3 är ett sällsynt ämne som används för att förbättra kvantdatorer.

    Men en av de få platser som är rika på helium-3 på månen finns på en av de mest sannolika platserna för att placera ett radioteleskop från den mörka medeltiden.

    Slutligen finns det minst två internet- och GPS-satellitkonstellationer planerade att kretsa runt månen om några år. Oavsiktliga radioemissioner från dessa satelliter kan göra ett Dark Ages-teleskop värdelöst.

    Klockan är nu

    Men kompromisser är inte uteslutet. Det kan finnas några alternativa platser att placera varje teleskop på.

    2024 satte International Astronomical Union samman arbetsgruppen Astronomy from the moon för att börja definiera vilka platser astronomer vill bevara för sitt arbete. Detta innebär att man rangordnar platserna efter deras betydelse för varje typ av teleskop och börjar prata med en viktig FN-kommitté. Dessa steg kan hjälpa astronomer, astronauter från flera länder och privata intressen att dela månen.

    Tillhandahålls av The Conversation

    Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com