En menos de cuatro años, La NASA planea llevar a la primera mujer y al próximo hombre a la luna como parte del Proyecto Artemis. Este regreso tan esperado a la luna será seguido por la construcción de la Puerta Lunar, el Campamento Base Artemisa y un programa de "exploración lunar sostenible". La creación de una presencia humana duradera en la luna también creará muchas oportunidades para la investigación científica apasionante.

Por ejemplo, los astrónomos quieren realizar radioastronomía en el lado opuesto de la luna, donde los telescopios podrían sondear el período más antiguo del Universo libre de interferencias de radio terrestres. Llevando esto un paso más allá, un equipo de astrónomos recomendó recientemente que un radiotelescopio en el lado lejano de la luna (o en la órbita lunar) podría ayudar en otra área importante de investigación:¡la Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre (SETI)!

La propuesta fue objeto de un documento técnico que se presentó a la Encuesta Decadal 2023-2032 de Ciencias Planetarias y Astrobiología de la Academia Nacional de Ciencias. El equipo detrás de él fue dirigido por Eric J. Michaud, un estudiante de matemáticas en UC Berkeley, e incluyó miembros del Instituto SETI, el Instituto de Ciencias Espaciales y Astronomía de la Universidad de Malta, e iniciativas innovadoras.

Como explicaron, el potencial de la radioastronomía lunar ha sido reconocido desde los días del programa Apolo. El interés se renovó a principios de la década de 2000, en un momento en que se estaban dando los primeros pasos hacia el regreso de los astronautas a la luna (el Programa Constelación). Con la evolución de los planes de la NASA durante la última década, "De la Luna a Marte" y el Programa Artemisa, ahora es el momento de que se lleve a cabo la planificación necesaria.

Dr. Pete Worden, la Fundación Chairman Breakthrough Prize y exdirector del Centro de Investigación Ames de la NASA, fue coautor del artículo. Como le dijo a Universe Today por correo electrónico, la necesidad de establecer un sitio para tal telescopio es urgente:

"Existe cierta urgencia en el establecimiento de una reserva de silencio radioeléctrico en el lado lejano lunar antes de que tengamos el problema creciente que tenemos en la órbita terrestre con la interferencia óptica de los satélites de comunicaciones. Ya estamos preocupados por los satélites de comunicaciones chinos, por lo que esto debe ser un consenso global ahora! "

Las ventajas de la astronomía lunar se han explorado en profundidad. Para principiantes, un radiotelescopio en la luna o en órbita de la misma permitiría experimentos de radioastronomía de alta sensibilidad. En la tierra, las bandas de radio más comunes utilizadas para la comunicación también se consideran lucrativas para la investigación de SETI. Desafortunadamente, su uso común los somete a una gran cantidad de interferencias.

Como tal, Los radiotelescopios de la Tierra se encuentran en partes del mundo que tienen una contaminación radioeléctrica mínima, como desiertos y áreas remotas. Pero la cara oculta de la luna puede ser muy bien el lugar más "radio silencioso" del sistema solar. Como explicó Michaud a Universe Today por correo electrónico, estas ventajas incluyen la posibilidad de escanear "frecuencias dominadas por [interferencia de radiofrecuencia], así como frecuencias muy bajas bloqueadas por la ionosfera. Ir al espacio resuelve el problema de la ionosfera, e ir a la luna mitiga el problema de la RFI ".

Como indican en su estudio, El ruido de radio podría mitigarse particularmente si se seleccionara un cráter como el sitio de un observatorio de superficie. Algunas ubicaciones de elección incluyen Saha, Tsiolkovsky, Malapert, y cráteres Daedalus, todos los cuales han sido seleccionados como posibles sitios por propuestas previas de radioastronomía lunar. En tal ambiente, las paredes del cráter bloquearían la interferencia proveniente de orbitadores o naves espaciales.

Naturalmente, un telescopio en la superficie lunar presenta algunos inconvenientes, así como. Por ejemplo, el observatorio requeriría una misión de aterrizaje para llevarlo a la superficie, que es más complejo que enviar misiones a la órbita. Aquí, Michaud y sus colegas utilizan Beresheet de la Agencia Espacial Israelí y el módulo de aterrizaje lunar Vikram de ISRO (parte de la misión Chandrayaan-2) como ejemplos, ambos de los cuales aterrizaron en la superficie.

Otro inconveniente es que un módulo de aterrizaje no podría extraer energía solar durante la noche lunar de 14 días. lo que significa que tendría que venir con una batería grande. Las comunicaciones también serían un desafío, ya que la cara oculta de la luna nunca está en línea directa con la Tierra. La misión Chang'e-4 de China se ocupa de esto transmitiendo sus comunicaciones al orbitador Queqiao, que orbita la luna en el punto L2 Tierra-luna.

Por otra parte, un telescopio lunar desplegado en órbita de la luna sería más barato de lanzar y también podría soportar una antena más grande, ya que la ingravidez de la órbita eliminaría la necesidad de una estructura de soporte. Pero por supuesto, tal misión tiene sus propias desventajas, como el hecho de que RFI podría ser más un problema en el otro lado.

La naturaleza del campo gravitacional de la luna también significa que la mayoría de las órbitas lunares son inherentemente inestables, que resulta en la desintegración orbital. Afortunadamente, Michaud y sus colegas indican que hay varias "órbitas congeladas" en las que un orbitador podría permanecer estable durante años. Como explica Michaud, Se necesita mucho trabajo antes de que se pueda realizar un observatorio SETI lunar:

"Una de las principales debilidades del artículo es que es bastante agnóstico sobre cómo, específicamente, debería mirar un telescopio en órbita lunar o en la superficie lunar. Creo que el siguiente paso sería desarrollar algunos diseños específicos para un orbitador. También es necesario realizar algunos cálculos para determinar la mejor órbita para dicho instrumento ".

Mientras tanto, El Dr. Worden afirma que la NASA y la comunidad astronómica internacional han tenido un gran comienzo con el Proyecto Artemis y los Acuerdos de Artemis. No solo facilitan el regreso a la luna, pero también han establecido un marco para las asociaciones entre naciones y entre los sectores público y privado. Esta, El Dr. Worden explica:será fundamental para establecer la infraestructura y el apoyo necesarios:

"Esta importante ciencia. Estoy convencido de que podríamos comenzar a colocar estos observatorios en el lado opuesto de la luna utilizando sistemas como Blue Origin para colocar un radiotelescopio significativo en el lado opuesto a mediados de esta década. El costo de tal proyecto sería ser comparable a los principales observatorios terrestres, posiblemente en el rango de cientos de millones de dólares. Esto significa que el sistema podría financiarse, en parte, por filántropos privados, tanto como lo son nuestros nuevos observatorios terrestres más importantes en la actualidad ".

Una vez que toda la infraestructura necesaria esté en su lugar, el Lunar Gateway, Campamento Base Artemisa, etc. - los astronautas podrán realizar misiones a la superficie con mayor frecuencia y por períodos de tiempo más largos.

En el largo plazo, Se podrían construir instalaciones que permitan la astronomía lunar, ciencia lunar, y turismo lunar. Las lecciones aprendidas de estos esfuerzos podrían incluso abrir la puerta (nos atrevemos a esperar) a un asentamiento lunar permanente. Dado que todo esto comenzará en unos pocos años, ¡El momento de planificarlo es ahora!