Znanstvenici NASA-e razvijaju ambiciozni plan za izgradnju gigantskog radioteleskopa unutar gotovo kilometar širokog kratera na “tamnoj strani” Mjeseca. Ako projekt dobije konačno odobrenje, gradnja bi mogla započeti već tijekom 2030-ih, a očekivani trošak premašuje 2 milijarde dolara, otkrili su istraživači za Live Science.

Radi se o Lunar Crater Radio Telescopeu (LCRT), jedinstvenom projektu koji bi mogao otvoriti nova poglavlja u razumijevanju svemira – ali i pružiti nužno utočište radioastronomiji, koja je sve više ugrožena nevidljivim zračenjem iz satelitskih megakonstelacija.

Teleskop koji će graditi – roboti

Predloženi LCRT bit će u potpunosti sastavljen od strane robota, a sastojat će se od ogromne mreže žica razapetih unutar kratera na udaljenoj strani Mjeseca, daleko od ometanja sa Zemlje. Njegova konstrukcija podsjetit će na nekadašnji Arecibo teleskop u Portoriku te kineski FAST, no bit će zaklonjen od satelitskih signala, sunčevog zračenja i zemaljske atmosfere.

Projekt razvija tim znanstvenika iz NASA-inog Jet Propulsion Laboratoryja (JPL) pri Kalifornijskom institutu za tehnologiju (Caltech). Ideja je prvi put iznesena 2020. godine, kada je dobila početnih 125.000 dolara od NASA-inog Instituta za napredne koncepte (NIAC), a godinu dana kasnije financirana je s dodatnih 500.000 dolara.

Kako je za Live Science izjavila znanstvenica Gaurangi Gupta iz JPL-a, tim se sada priprema za prijavu za treću fazu financiranja, koja bi mogla biti odobrena već sljedeće godine. Istodobno se gradi i prototip teleskopa u omjeru 1:200 koji će tijekom ove godine biti testiran u Owens Valley radio opservatoriju u Kaliforniji.

Manji od planiranog, ali još uvijek golem

Prema ažuriranim planovima, LCRT će imati promjer reflektora od 350 metara, što je više od urušenog Areciba, ali manje od kineskog FAST-a. Ipak, to je znatno smanjenje u odnosu na prvotnu zamisao iz 2020. godine, kada je predložen promjer od čak 1.000 metara – što bi ga činilo najvećim teleskopom u povijesti.

Znanstvenici su već odabrali preferirani krater u sjevernoj hemisferi Mjeseca, širok oko 1,3 kilometra, no točna lokacija zasad ostaje tajna.

Iako ideja o postavljanju radioteleskopa na Mjesec datira još iz 1984. godine, zbog tehničkih izazova nikada nije bila ozbiljno razmatrana. „Ali uz suvremenu tehnologiju, LCRT bi mogao postati stvarnost,“ kaže Gupta.

Ogroman trošak i politički izazovi

Procjenjuje se da bi izgradnja LCRT-a mogla koštati oko 2,6 milijardi dolara – iznos koji bi mogao predstavljati nepremostivu prepreku, osobito s obzirom na značajna smanjenja NASA-inog proračuna tijekom administracije Donalda Trumpa.

Glavni poticaj za izgradnju teleskopa izvan Zemlje je sve veći broj privatnih satelita, poput SpaceX-ove Starlink konstelacije, koji sve više ometaju radioastronomska promatranja.

Osim stvaranja svemirskog otpada i svjetlosnog onečišćenja, sateliti mogu nenamjerno emitirati zračenje koje ometa rad teleskopa na Zemlji. Ako broj satelita dostigne gornju granicu, mogli bismo se suočiti s “točkom preokreta” – situacijom u kojoj bi radioastronomija postala gotovo nemoguća u određenim frekvencijama.

„To bi značilo da umjetno zatvaramo ‘prozore’ kroz koje promatramo svemir,“ izjavio je astronom Federico Di Vruno iz Opservatorija Square Kilometer Array i suvoditelj Centra za zaštitu tamnog i tihog neba Međunarodne astronomske unije.

Postavljanje zaštićenog teleskopa na Mjesec moglo bi omogućiti kontinuitet radioastronomije čak i u najgorem scenariju, iako bi LCRT mogao pokrivati tek dio znanstvenih istraživanja koja se danas provode diljem svijeta.

Gupta je dodala da neki znanstvenici također razmatraju alternativu – konstelaciju satelita u orbiti oko Mjeseca – ali takav pristup imao bi znatno manji vremenski prozor za promatranja.

Pristup novim valnim duljinama

LCRT bi omogućio i promatranje valnih duljina koje su sa Zemlje nevidljive. Ultra-duge radio valove, dulje od 10 metara, zemaljska atmosfera gotovo u potpunosti blokira. No upravo su ti valovi ključni za proučavanje tzv. kozmičkih tamnih doba – ranog razdoblja svemira kada su ga činili neutralni vodik, fotoni i tamna tvar.

„To razdoblje idealno je za testiranje našeg razumijevanja kozmologije,“ ističe Gupta. „Promatranja tamnih doba mogla bi revolucionirati fiziku i kozmologiju te unaprijediti znanje o tamnoj tvari, tamnoj energiji i kozmičkoj inflaciji.“

Prvi koraci na Mjesecu već su napravljeni

Ako LCRT bude odobren, predstavljat će znanstveni iskorak – ali neće biti prvi takav uređaj na Mjesecu. U veljači 2024. godine, privatna misija Intuitive Machines dovela je NASA-in eksperimentalni uređaj ROLSES-1 na Mjesečevu bližu stranu. Unatoč tome što je letjelica završila nagnuta, uređaj je uspio kratko zabilježiti prve lunarne radio podatke.

Međutim, jer je bio okrenut prema Zemlji, većina signala koje je zabilježio potjecala je s našeg planeta, što mu je smanjilo znanstvenu vrijednost. „To je dobar primjer zašto nam je potrebna tamna strana Mjeseca za pouzdana mjerenja signala tamnih doba,“ kaže Gupta.

Kasnije ove godine, još jedna privatna letjelica – Blue Ghost II iz tvrtke Firefly Aerospace – pokušat će sletjeti na suprotnu stranu Mjeseca. Među znanstvenim instrumentima koje nosi je i LuSEE Night, mini radioteleskop američkog Ministarstva energetike, koji će također tražiti ultra-duge radio valove.

„Promatranja ovih teleskopa bit će dragocjena za razumijevanje lunarnog okoliša te izazova i strategija za detekciju ultra-dugih valova,“ zaključuje Gupta.