Jika Anda menginginkan gambar paling perawan dan terbersih dari alam semesta kita, hal terbaik yang harus dilakukan adalah meninggalkan Bumi. Di planet kita ini, Anda dapat menemukan banyak sekali jenis efek yang mengganggu kemampuan rendering kami. Polusi cahaya membatasi jangkauan penglihatan kita; atmosfer merusak resolusi kita dan kemampuan kita untuk melihat dengan jelas; awan dan cuaca mencegah kita mengumpulkan cahaya; Matahari dan bumi sendiri menghalangi sebagian besar bidang pandang kita dari mana saja di bumi.
Namun, observatorium seperti Hubble, Chandra, Fermi, Spitzer, dan lainnya telah menunjukkan betapa efisiennya teleskop ruang angkasa. Pandangan dan data yang mereka kembalikan ke Bumi mengajarkan kita lebih dari yang bisa diajarkan oleh pengamatan serupa dari Bumi. Mengapa tidak menempatkan teleskop di bulan? Percaya atau tidak, ini adalah ide yang buruk. Dia hanya memiliki satu hal positif. Dan itulah kenapa.
Teleskop di Bulan: Apakah Itu Buruk?
Bulan, pada pandangan pertama, mungkin tampak seperti tempat yang ideal untuk menempatkan teleskop. Ia hampir tidak memiliki atmosfer, menghilangkan ketakutan akan polusi cahaya. Itu terletak jauh dari Bumi, yang seharusnya secara signifikan mengurangi gangguan dari sinyal apa pun yang dihasilkan oleh manusia. Malam ekstra panjang juga berarti Anda dapat mengamati target yang sama terus menerus selama 14 hari tanpa gangguan. Dan karena Anda memiliki tanah yang kokoh, Anda tidak perlu giroskop atau roda melayang. Tampaknya semuanya keren.
Tetapi ketika Anda mulai berpikir tentang bagaimana Bulan berputar mengelilingi Bumi, seluruh sistem Bulan-Bumi yang berputar mengelilingi Matahari, Anda mulai memahami beberapa masalah yang pasti dihadapi oleh seluruh gagasan ini.
Pertama, jika Anda meletakkan teleskop Anda di bulan, sisi mana yang akan Anda pilih: dekat atau jauh? Masing-masing memiliki kekurangannya sendiri.
Video promosi:
Jika Anda meletakkan teleskop Anda di dekat sisi (menghadap Bumi) Bulan, Anda akan selalu melihat Bumi. Ini berarti Anda dapat mengirim dan menerima sinyal, mengontrol teleskop Anda, dan mengunduh data hampir tanpa jeda, dan satu-satunya batasan adalah kecepatan cahaya. Tetapi juga mengikuti bahwa gangguan dari Bumi, seperti sinyal siaran, akan selalu menjadi masalah yang harus Anda tangani.
Di sisi lain, jika Anda berada di sisi jauh bulan, Anda cukup efektif melindungi diri dari segala sesuatu yang datang dari bumi, tetapi Anda juga tidak memiliki jalur data langsung atau menjaga sinyal komunikasi. Kami harus memasang mekanisme tambahan, pengorbit, atau melakukan komunikasi ke sisi dekat untuk mengoperasikan teleskop.
Bagaimanapun, Anda akan menghadapi banyak masalah yang harus Anda perjuangkan dan yang biasanya tidak ditemukan di jurang ruang antarplanet. Dua terbesar:
Gempa bulan. Apakah menurut Anda Bulan yang mengatur pasang surut di Bumi? Gaya pasang surut yang diberikan Bumi di Bulan 20 kali lebih kuat daripada gaya pasang surut yang diberikan Bulan di Bumi. Jumlahnya cukup banyak untuk memprovokasi gempa bulan yang agak parah di satelit.
Perbedaan suhu. Karena pemblokiran pasang-surut Bulan oleh Bumi dan rotasinya yang sangat lambat, ia mandi di bawah sinar matahari hampir secara konstan selama 14 hari, dan kemudian jatuh ke dalam kegelapan total selama 14 hari. Suhu siang hari bisa mencapai lebih dari 100 derajat Celcius, dan pada malam hari bulan mendingin hingga -173 derajat.
Sementara teleskop ruang angkasa dapat mengontrol suhunya melalui pendinginan aktif atau pasif (atau kombinasi keduanya), teleskop harus mendingin di bawah suhu panjang gelombang yang dicoba untuk diamati, atau kebisingan akan mengaburkan sinyal yang dimaksud. Ini akan menjadi kerugian besar bagi astronomi ultraviolet, optik atau infra merah, jika ada yang mencoba berkembang di Bulan.
Merancang teleskop yang dapat menahan suhu ekstrim ini dan masih berfungsi adalah tugas yang berat. Tidak mengherankan, satu-satunya teleskop di bulan yang kita miliki adalah teleskop ultraviolet dekat pengelana, yang beroperasi pada panjang gelombang di mana atmosfer bumi menyerap hampir semua cahaya.
Untuk sebagian besar aplikasi, pergi ke luar angkasa akan menjadi pilihan yang lebih baik daripada Bulan. Permukaan bulan, dinilai dari suhu ekstrim dan kesulitan berkomunikasi dengan Bumi, menawarkan lebih banyak kerugian daripada memiliki permukaan untuk membangun atau melakukan hal lain.
Tapi ada satu aplikasi yang sangat spesifik yang ditawarkan Bulan: teleskop radio. Bumi adalah sumber yang sangat "bersuara radio", karena alasan alam dan manusia. Bahkan di luar angkasa, sinyal yang berasal dari bumi menembus ke seluruh tata surya. Tapi Bulan memberikan kekebalan yang luar biasa terhadap sinyal radio Bumi: sisi jauh dari satelit secara harfiah menggunakan seluruh tubuh bulan sebagai perisai.
Kosmolog Joe Silk menulis berikut ini awal tahun ini:
Kami dapat mendeteksi sinyal inflasi, tahap pertama Big Bang, dan pembentukan bintang pertama di alam semesta dengan teleskop radio bulan. Meskipun ada harapan untuk melakukan ini di Bumi atau di luar angkasa, permukaan jauh Bulan menawarkan lebih banyak kepekaan karena terlindung dari Bumi oleh perisai daripada opsi lainnya.
Saat ini, ketika pesawat luar angkasa melampaui Bulan, seperti yang terlihat dari Bumi, radio mengalami pemadaman listrik. Fakta bahwa gelombang radio tidak dapat melewati bulan berarti tidak ada sinyal yang dapat dikirim ke sana atau diterima selama periode waktu ini. Satelit yang mengorbit, stasiun atau penjelajah yang jauh, dan bahkan astronot Apollo kehilangan kemampuan mereka untuk berkomunikasi dengan Bumi.
Tetapi ini juga berarti bahwa mereka terlindungi dari semua jenis sinyal radio pencemar yang dihasilkan di Bumi. Komunikasi GPS, gelombang mikro, radar, sinyal seluler dan Wi-Fi, dan bahkan kamera digital adalah di antara banyak sumber terestrial yang mencemari observatorium radio. Tapi di sisi jauh bulan, semua sumber gangguan diblokir 100%. Ini adalah lingkungan astronomi radio terbersih yang bisa dibayangkan.
Dr. Gillion Scudder juga mencatat bahwa ide ini memiliki kekurangan. Transfer data membutuhkan sesuatu seperti perangkat orbital yang dapat berkomunikasi dengan Bumi dan teleskop. Sebuah teleskop atau susunan teleskop radio harus dibangun dan ditempatkan di Bulan dan dihubungkan bersama jika berbicara tentang susunan (dan opsi ini lebih disukai). Sebagai alternatif, kabel dapat dipasang ke sisi dekat untuk transmisi data ke Bumi.
Dan masalah terbesar adalah biaya. Mengangkut material ke bulan, mendarat di permukaan bulan, menyebarkan, dan banyak lagi adalah pekerjaan yang sangat besar. Bahkan proposal yang paling sederhana, Lunar Array for Radio Cosmology (LARC), terdiri dari lebih dari seratus antena desain sederhana yang didistribusikan dalam jarak dua kilometer. Proyek ini akan menelan biaya $ 1 miliar dan akan menjadi rangkaian radio termahal dalam sejarah Bumi jika dibangun.
Secara virtual, semua usulan astronomi yang masuk akal menyiratkan bahwa ruang angkasa jauh lebih baik daripada permukaan bulan untuk penempatan teleskop. Penurunan suhu terjadi di semua titik di bulan. Hanya astronom radio yang dapat memperoleh keuntungan dengan menempatkan teleskop di sisi jauh bulan, tetapi peluang itu akan menelan biaya yang cukup mahal.
Sampai kita menemukan cara untuk menghemat biaya atau menghasilkan sesuatu yang lebih baik, sangat kecil kemungkinannya kita akan pernah melihat teleskop bulan yang mengungguli pilihan lain. Alam semesta tidak ke mana-mana, ia menunggu kita untuk mengungkap rahasianya.
Ilya Khel
