Se você quer as fotos mais virgens e limpas de nosso universo, a melhor coisa a fazer é deixar a Terra. Aqui em nosso planeta você pode encontrar um monte de todos os tipos de efeitos que interferem em nossas capacidades de renderização. A poluição luminosa limita nosso campo de visão; a atmosfera prejudica nossa resolução e nossa capacidade de ver com clareza; nuvens e tempo nos impedem de coletar luz; O próprio Sol e a Terra bloqueiam uma grande parte do nosso campo de visão de qualquer lugar da Terra.
Mesmo assim, observatórios como Hubble, Chandra, Fermi, Spitzer e outros demonstraram como os telescópios espaciais podem ser eficientes. As vistas e dados que eles retornaram à Terra nos ensinaram muito mais do que observações semelhantes da Terra poderiam ensinar. Por que não colocar um telescópio na lua então? Acredite ou não, esta é uma ideia terrível. Ela tem apenas um ponto positivo. E é por isso.
Telescópio na Lua: é ruim?
A lua, à primeira vista, pode parecer um lugar ideal para colocar um telescópio. Praticamente não tem atmosfera, eliminando qualquer medo de poluição luminosa. Ele está localizado longe da Terra, o que deve reduzir significativamente a interferência de quaisquer sinais produzidos por humanos. Noites extralongas também significam que você pode observar a mesma meta continuamente por 14 dias sem interrupção. E como você tem um terreno sólido, não precisa de giroscópios ou rodas flutuantes. Parece que está tudo bem.
Mas quando você começa a pensar sobre como a Lua gira em torno da Terra, todo o sistema Lua-Terra que gira em torno do Sol, você começa a entender alguns dos problemas que toda essa ideia inevitavelmente enfrenta.
Primeiro, se você colocar seu telescópio na lua, que lado você escolherá: próximo ou distante? Cada um deles tem suas próprias desvantagens.
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Se você colocar seu telescópio próximo (voltado para a Terra) lado da Lua, você sempre verá a Terra. Isso significa que você pode enviar e receber sinais, controlar seu telescópio e baixar dados virtualmente sem atrasos, e o único limite é a velocidade da luz. Mas também segue que a interferência da Terra, como sinais de transmissão, sempre será um problema com o qual você terá que lidar.
Por outro lado, se você está do outro lado da lua, é bastante eficaz em se proteger de tudo o que vem da terra, mas também não tem um caminho de dados direto ou manutenção de um sinal de comunicação. Teremos que instalar um mecanismo adicional, um orbitador, ou conduzir comunicações para o lado próximo para operar o telescópio.
Em qualquer caso, você terá muitos problemas com os quais terá que lutar e que geralmente não são encontrados no abismo do espaço interplanetário. Os dois maiores:
Moonquakes. Você acha que é a Lua que rege as marés na Terra? As forças das marés que a Terra exerce na Lua são 20 vezes mais fortes do que as forças das marés que a Lua exerce na Terra. São suficientes para provocar terremotos lunares bastante doentios no satélite.
Diferença de temperatura. Devido ao bloqueio das marés da Lua pela Terra e sua rotação extremamente lenta, ela se banha de luz solar quase constantemente por 14 dias e, em seguida, mergulha na escuridão total por 14 dias. As temperaturas diurnas podem chegar a mais de 100 graus Celsius e, à noite, a lua esfria até -173 graus.
Embora um telescópio espacial possa controlar sua temperatura por meio do resfriamento ativo ou passivo (ou uma combinação dos dois), o telescópio deve resfriar abaixo da temperatura dos comprimentos de onda que está tentando observar, ou o ruído obscurecerá o sinal pretendido. Isso seria uma grande desvantagem para a astronomia ultravioleta, óptica ou infravermelha, se algum deles fosse tentado se desenvolver na lua.
Projetar um telescópio que possa suportar essas temperaturas extremas e ainda funcionar é uma tarefa assustadora. Sem surpresa, o único telescópio na Lua que temos é o telescópio ultravioleta do lado próximo do viajante, que opera em comprimentos de onda nos quais a atmosfera da Terra absorve quase toda a luz.
Para a maioria das aplicações, ir para o espaço seria uma opção melhor do que a lua. A superfície lunar, avaliada pelas temperaturas extremas e dificuldades de comunicação com a Terra, oferece mais desvantagens do que ter uma superfície para construir ou fazer qualquer outra coisa.
Mas existe uma aplicação muito específica que a Lua oferece: radiotelescópios. A Terra é uma fonte incrivelmente "rádio-alta", por razões naturais e humanas. Mesmo no espaço, os sinais que emanam da Terra permeiam todo o sistema solar. Mas a Lua fornece imunidade tremenda aos sinais de rádio da Terra: o outro lado do satélite literalmente usa todo o corpo lunar como escudo.
O cosmólogo Joe Silk escreveu o seguinte no início deste ano:
Pudemos detectar sinais de inflação, os primeiros estágios do Big Bang e a formação das primeiras estrelas do universo com o radiotelescópio lunar. Embora haja esperança de fazer isso na Terra ou no espaço, a superfície lunar mais distante oferece mais sensibilidade porque é protegida da Terra por um escudo do que qualquer outra opção.
Hoje em dia, quando qualquer espaçonave vai além da Lua, vista da Terra, ela atinge um blecaute de rádio. O fato de que as ondas de rádio não podem passar pela lua significa que nenhum sinal pode ser enviado ou recebido durante este período de tempo. Satélites em órbita, quaisquer estações ou rovers distantes e até mesmo os astronautas da Apollo estão perdendo sua capacidade de se comunicar com a Terra.
Mas isso também significa que eles estão protegidos de todos os tipos de sinais de rádio poluentes que são gerados na Terra. Comunicações GPS, microondas, radar, sinais de celular e Wi-Fi, e até câmeras digitais estão entre as muitas fontes terrestres que contaminam os observatórios de rádio. Mas, do outro lado da lua, todas as fontes de interferência estão 100% bloqueadas. Este é o ambiente de radioastronomia mais limpo que se possa imaginar.
O Dr. Gillion Scudder também observa que essa ideia tem suas desvantagens. A transferência de dados requer algo como um dispositivo orbital que pode se comunicar com a Terra e o telescópio. Um telescópio ou conjunto de radiotelescópios deve ser construído e implantado na Lua e interligados se falar de um conjunto (e esta opção é preferível). Alternativamente, os cabos podem ser instalados no lado próximo para transmissão de dados para a Terra.
E o maior problema será o custo. Transportar material para a lua, pousar na superfície lunar, implantar e muito mais é um trabalho colossal. Mesmo a proposta mais modesta, o Lunar Array for Radio Cosmology (LARC), consiste em mais de cem antenas de design simples espalhadas por um intervalo de dois quilômetros. O projeto custará US $ 1 bilhão e será o conjunto de rádio mais caro da história da Terra, se construído.
Praticamente qualquer proposta astronômica sensata implica que o espaço é muito melhor do que a superfície lunar para a colocação do telescópio. Quedas de temperatura ocorrem em todos os pontos da lua. Apenas os radioastrônomos poderiam obter a vantagem de colocar um telescópio do outro lado da lua, mas essa oportunidade custaria um bom dinheiro.
Até que encontremos uma maneira de cortar custos ou encontrar algo melhor, é altamente improvável que algum dia veremos um telescópio lunar que supere outras opções. O universo não vai a lugar nenhum, está esperando que revelemos seus segredos.
Ilya Khel
