加载中…宇宙大爆炸宇宙学家说月球的背面标志着天文学的最终前沿
(2022-11-26 10:27:23)
标签：
it杂谈 |
宇宙大爆炸宇宙学家说月球的背面标志着天文学的最终前沿
撰稿人 Bruce Dorminey
Nov 22, 2022,11:08am EST
我报道航空航天、天文学并主持宇宙争议播客。
美国地质学家和宇航员哈里森·哈根·施密特在20世纪阿波罗17最后一次登月从月球表面采集岩石样本。.
至少20年前，我发现自己在美国宇航局一位顶尖光学工程师的办公室里谈论从月球背面观测宇宙中最远的飞跑的天体的前景。如此，如果我关于所有最近谈论月球天文台有点怀疑请原谅我。
这些都不是新的想法。但甚至如此我还是衷心的看到著名的天体物理学家约瑟夫·西尔克已经写了一本书，恳求我们来用月球作为一个观测天文学的新基地。
在刚从普林斯顿大学出版社的《返回月球：人类的下一个巨大飞跃》中，2019年格鲁伯宇宙学奖得主希尔可花费他的书的第一部分评论月球探索的计划。对那些不跟随天文学和太空学的人这将是有帮助的。但对那些阅读主要媒体机构的每日科学页面的人，这似乎有点重复的。
然而，巴黎天体物理学研究所（IAP）的天体物理学教授希尔可写道，“天文学中的最后前沿是探索黑暗，在宇宙中第一光的微弱闪光之前，原始的氢云正在建造未来的基石以及过去的直接见证” 。
希尔可指出，月球的低引力将使巨大的望远镜结构的工程成为可能，这应该功能超过它们的陆地和太空同伴。
这可能是真的，但来实现需要来使它发生的月球硬件将需要目前的月球利用化中一个海洋变化。
正如我在2003年《发现》杂志的一篇文章中指出的，“近40年来美国宇航局一直用谈论在月球有人天文台来引诱科学家” 。有些人甚至愿意做出一次单程旅行来建立起它们。今天，这样的月球天文台将机器人建立或用一个人类宇航员和机器人漫游者的组合。
返回月球。PRINCETON UNIVERSITY PRESS
随本周“阿耳特弥斯1号的成功发射，月球天文学倡导确实重新燃起了希望。
希尔克在他的书中写道，今天，商业背景为月球上做科学打开了一个高度补贴的窗口。他指出我们能为利用望远镜建设做出一个迫人的案例，这种是相对便宜的并为人类探索开辟了新的街景。
希尔可的从月球天文学的最有力的论据之一是利用来自背面的陨石坑的一个巨大低频阵列，那里没有与地球相关的无线电干扰，也没有地球电离层。他写道就是在这里，这样一个低频望远镜将瞄准“黑暗时代”------早期宇宙的昏暗阴影，那里没有光也没有恒星，但到处都是大量的冷气体云。
用部署在一个100公里宽的区域上的数百万个简单的无线电天线，想法是相对宇宙微波背景来映射遥远的氢云，希望发现希尔可所说的它们分布中的微小扭曲。
希尔可写道，“我们需要来研究这些微弱的信号，以了解膨胀如何在开始后的一秒的万亿分之一的万亿分之一秒内进行的。一个能够捕捉到这些数据的无线电阵列将用数百万个简单的无线电天线，部署在跨月球背面直径100公里或更多的区域上” 。
希尔可写道，另一种选择是在一个巨大的背面陨石坑盆地中建造一个整体射电望远镜并用铁丝网盖它。他指出，这仍然能够使天文学家来探索只有几十米波长的宇宙，这被优化调谐成黑暗时代。
对高分辨率红外天文学，希尔可指出，法国著名天文学家安托万·拉贝里已经主张“用一个安装了5米的红外镜来发展一个抛物线碗结构填充一整个恒久黑暗的超常冷的极地陨石坑” 。正如希尔可所描述的，这个想法是聚焦来自一个给定目标的红外信号来产生一个单一的图像。
希尔可指出，这样一个10公里口径的月球超级望远镜可以成像1000公里宽的外太阳系海洋和大陆。在他的书中，他还争论只有月球上的巨型望远镜才能提供这种高分辨率的红外图像，以特征化在那里的数百万颗潜在的可居住的系外行星。
希尔克写道，“不是勘察少数行星，一个样本如此小以致没有流行病学家从来会认为这个大小适合一种罕见疾病的统计样本，而是一个月球望远镜打开这个地平线。一个300米的望远镜的目标体积是数十亿立方光年。这意味着现在多达100万个可居住的系外行星目标是可获得的” 。
真的，希尔可总结为什么月球作为一个各种科学的平台对人类应该是重要的做了一个伟大的工作。但《返回月球》的顶点是希尔可的人类来实际化它的天文潜力的呼吁号角。
不到一个小时地球上就有数百万人抬头看并好奇这都是关于什么的。对许多我们文明的最古老的哲学问题的初步答案是在我们的到达之内的。它们包括关于宇宙是怎样开始和成长的细节；我们自己的太阳系的诞生和死亡；以及我们的星球和生命本身是罕见的还是无处不在的。
作为一个天文学和行星科学的平台，月球已经准备好和等待着。但我们将继续浪费它提供给我们所有人的机会。在他及时的书中，希尔可为一个科学返回月球提供一个有力而重要的案例。但在最后一批阿波罗月球漫步者离开金牛座利特洛山谷半个世纪后，我们还没有返回。尽管对未来的月球探索有布置了的最好的计划，但我仍然怀疑我们从来会在月球背面建造像希尔可在《返回月球》中巧妙地描述的那样的天文仙境。
在
我（Bruce Dorminey）是一名科学记者，宇宙争议（brucedorminey.podbean.com）的主持人，也是...
喜欢
0
赠金笔