Astronomisch Nieuws

Radiotelescoop op de verre zijde van de Maan zal de middeleeuwen van het heelal kunnen zien

Over een paar jaar zou een kleine radiotelescoop op de verre zijde van de Maan astronomen kunnen helpen om naar het verleden van het heelal te kijken.

De verre zijde van de maan en de Aarde
De verre zijde van de Maan met de Aarde op de achtergrond. Credit: CAMRAS/CNSA

Dit instrument, dat de Lunar Surface Elektromagnetics Experiment-Night (LuSEE-Night), is een zogenaamd padvinder-instrument dat wordt ontwikkeld door het Department of Energy van het Amerikaanse Brookhaven en Lawrence Berkeley National Laboratories, het Space Science Laboratory van de universiteit van Californië en het Science Mission Directorate van de NASA.

De lancering van LuSEE-Night is voorzien voor eind 2025 en zal gebeuren met een private robotische maanlander. Na die landt op de verre zijde op de Maan zal de telescoop proberen om de allereerste metingen van zijn soort uit te voeren van de “donkere eeuwen”- de Middeleeuwen – van ons heelal.

De donkere middeleeuwen verwijzen naar een tijd in het jonge heelal, tussen ongeveer 400.000 en 400 miljoen jaar na de Oerknal, voordat de eerste sterren en sterrenstelsels zich volledig begonnen te vormen. Vanaf de verre zijde van de Maan zal LuSEE-Night ingebouwde antennes, radio-ontvangers en een spectrometer gebruiken om zwakke radiogolven uit de donkere eeuwen te meten, op zoek naar wat wetenschappers het donkere-eeuwen-signaal noemen.

Tot nu toe kunnen astronomen alleen voorspellingen doen over eerdere stadia van het heelal met behulp van een maatstaf die de kosmische microgolfachtergrondstraling wordt genoemd. Het signaal uit de donkere middeleeuwen zou een nieuwe maatstaf kunnen zijn. En als de voorspellingen op basis van elke benchmark niet overeenkomen betekent dit dat ze een nieuwe fysica hebben ontdekt.

Van LuSEE-Night wordt niet noodzakelijkerwijs verwacht dat het op zichzelf zulke grote doorbraken zal maken; het is tenslotte een padvinder die is ontworpen om de weg vrij te maken voor ambitieuzere projecten. Het grotere project zou uiteindelijk licht kunnen werpen op kosmische vragen als de aard van donkere energie en de schepping van het heelal.

De verre zijde van de Maan is een geweldige plek om te zoeken naar de zwakke signalen die dergelijke aanwijzingen kunnen bevatten, omdat het iets biedt dat de Aarde niet kan: een diepe, zeer diepe stilte. Voortdurende radiobombardementen op onze planeet creëren een omgeving die te lawaaierig is voor de supergevoelige instrumenten die LuSEE-Night zal gebruiken. De verre omgeving biest echter ook uitdagingen.

Daar overleven vergt een technisch hoogstandje. Hoewel soms ten onrechte “de donkere kant” van de Maan genoemd, heeft dit deel van onze natuurlijke satelliet dat van ons is afgericht in feite een dag/nachtcyclus waarvan elke fase ongeveer 14 aardse dagen duurt. Temperaturen aan de verre zijde van de Maan schommelen tussen ongeveer 121 en -173°C).

LuSEE-Night zal dus ontworpen moeten worden om twee weken intens meedogenloze, non-stop Zon te overleven en om gedurende twee weken van rigide koude duisternis van stroom te blijven voorzien – en dit keer op keer te doen. De levensduur van het missieontwerp op het maanoppervlak is twee jaar.

Naast een aanzienlijke potentiële wetenschappelijke opbrengst is de demonstratie van de LuSEE-Night maannachtoverlevengstechnologie van cruciaal belang voor het uitvoeren van wetenschappelijk onderzoek op de lange termijn vanaf het oppervlak van de Maan.

Als de telescoop klaar is zal LuSEE-Night op een toekomstige commerciële (CLPS)-missie worden gelanceerd. De CLPS (Commercial Lunar Payload Services), is een initiatief van de NASA dat er voor moet zorgen dat Amerikaanse bedrijven op een snelle en goedkope manier ladingen bestemd voor wetenschap, verkenning of commerciële ontwikkeling op de Maan, kunnen lanceren.

Eerste publicatie: 14 maart 2023
Bron: space.com & anderen