Många astronomer känner att månen skulle vara ett utmärkt läge för teleskop, - både på ytan och i månens omloppsbana - och dessa teleskop kan hjälpa till att svara på några av de viktigaste frågorna inom astronomi och astrofysik idag. Ett förslag kräver en måne som kretsar runt lågfrekvent antenn som kan mäta signaturerna på de första kollapsande strukturerna i det tidiga universum. Dr. Jack Burns från University of Colorado, Boulder, diskuterade idén till Lunar Cosmology Dipole Explorer (LCODE) vid NASA Lunar Science Institute: s Lunar Forum i sommar.
"Månen är på många sätt en verkligt unik plattform från vilken vi kan se utåt i kosmos och göra några unika astronomiska observationer," sade Burns, som också är chef för NASA / NLSI Lunar University Network for Astrophysics Research (LUNAR) .
Det som gör månen så inbjudande är att månens bortre sida är unikt radiostilla i den inre delen av solsystemet, eftersom fjärrsidan alltid vetter bort från jorden, och månen själv blockerar alla störande människosignerade signaler från radio, TV och satelliter.
I denna radiostilla zon kunde astronomer studera det mycket tidiga universum, tillbaka till mindre än en halv miljard miljarder efter Big Bang, och undersöka vad som kallas de mörka åldrarna innan de första stjärnorna och galaxerna bildades.
LCODE skulle vara en satellit som kretsar runt månen och bär en enda dipolantenn, typ som din bilantenn, sa Burns, men den har två ändar. "Det flyger runt månen och vi tar data bara när vi är över yttersidan, den skärmade zonen där vi är fria från radiostörningar," sade Burns, "och det gör att vi, eftersom det är så tyst där, kan göra mätningar av dessa mycket svaga utsläpp från denna mycket tidiga era i vårt universums historia. ”
Den kretsande dipolen skulle göra det möjligt för forskare att leta efter dessa signaler över hela himlen. Om det är framgångsrikt, skulle nästa steg vara att sätta en mängd dipolantenner på ytan, kanske till och med cirka tiotusen antenner, och använda den som en radiointerferometer som skulle "tillåta oss att faktiskt få en viss upplösning för att göra lite avbildning" Burns sa, "och utforska sammansättningen av dessa strukturer i det tidiga universum som så småningom fortsätter att bilda stjärnor och galaxer."
Andra förslag för att göra radioastronomi från månen skulle vara att studera solen vid låga frekvenser, under 10 megahertz. Solen avger mycket starka lågfrekventa radiovågor, och dessa är relaterade till Coronal Mass Ejections, som producerar partiklar med mycket hög energi som kan störa satelliter och kan vara mycket skadliga för framtida astronauter som reser i interplanetens rymd. "Vi hoppas kunna bilden och förstå hur dessa partiklar accelereras," sade Burns.
De andra intressanta områdena i månen från vilken man kan göra astronomi skulle vara polerna i permanent skuggade kratrar, som är väldigt kalla - bara cirka 40 grader över absolut noll - vilket skulle göra en utmärkt plats för infraröda teleskop som måste kylas ner till mycket låga temperaturer.
Du kan lyssna på en intervju med Jack Burns om LCODE på podcasten 365 Days of Astronomy.