A China quer colocar uma pequena constelação de satélites em órbita ao redor da lua para criar um radiotelescópio que abriria uma “nova janela” para o universo.
A matriz consistiria em um satélite “mãe” e oito mininaves “filha”. A mãe processaria dados e se comunicaria com a Terra, e as filhas detectariam sinais de rádio dos confins do cosmos, disse Xuelei Chen, astrônomo da Administração Espacial Nacional da China (CNSA), na conferência Astronomy From the Moon realizada anteriormente este ano em Londres.
Colocar tal arranjo em órbita ao redor da lua seria tecnicamente mais viável do que construir um telescópio diretamente na superfície lunar, um empreendimento que a NASA e outras agências espaciais estão considerando atualmente como um dos próximos grandes passos na astronomia.
“Há uma série de vantagens em fazer isso em órbita em vez de na superfície, porque é muito mais simples em termos de engenharia”, disse Chen durante a conferência. “Não há necessidade de pouso e implantação, e também porque o período orbital lunar é de duas horas, podemos usar energia solar, que é muito mais simples do que fazê-lo na superfície lunar, que, se você quiser observar durante o período lunar noite, então você tem que fornecer a energia por quase 14 dias.”
Ele acrescentou que esta proposta “Descobrindo o céu no comprimento de onda mais longo”, ou Projeto Hongmeng, poderia orbitar a Lua já em 2026.
Um telescópio na Lua, dizem os astrônomos, permitiria que eles finalmente vissem a radiação cósmica em uma parte do espectro eletromagnético que é impossível de estudar da superfície da Terra: ondas de rádio com mais de 33 pés (10 metros), ou, em outras palavras, aqueles com frequências abaixo de 30 megahertz (MHz).
“Se você estiver olhando para a parte de baixa frequência do espectro eletromagnético, descobrirá que, devido à forte absorção [pela atmosfera da Terra], sabemos muito pouco sobre [a região] abaixo de 30 megahertz”, disse Chen. “É quase uma parte em branco do espectro eletromagnético. Portanto, queremos abrir esta última janela eletromagnética do universo.”
Os astrônomos estão interessados nesta parte do espectro eletromagnético por um bom motivo. Eles acham que esse tipo de radiação pode permitir que eles perscrutem a chamada Idade das Trevas, o período das primeiras centenas de milhões de anos após o nascimento do universo no Big Bang.
Naquela época, o incipiente universo estava cheio de uma névoa impenetrável de átomos de hidrogênio. Mesmo quando as primeiras estrelas começaram a se formar, sua luz não conseguiu passar por essa névoa a princípio. Os astrônomos sabem, porém, que esse próprio hidrogênio atômico emite um tipo de sinal conhecido como linha de 21 centímetros. Parte da banda de micro-ondas do espectro eletromagnético, a linha de 21 cm tem ajudado os astrônomos a rastrear nuvens de hidrogênio em nossa própria galáxia, a Via Láctea, desde a década de 1950, de acordo com o astrônomo Ian Crawford, da University College London.
Mas ao procurar a linha de 21 cm da época mais antiga do universo, os astrônomos precisam procurar radiação com comprimentos de onda muito maiores. Como o efeito redshift causado pela expansão acelerada do universo estende a radiação eletromagnética de fontes que se afastam de nós em direção a comprimentos de onda mais longos, o que era radiação de micro-ondas emitida pelos átomos de hidrogênio durante a época inicial do universo hoje aparece para observadores na Terra como rádio longo ondas. E esse é exatamente o tipo de radiação eletromagnética que não pode ser vista da superfície do planeta.
O lado oculto da lua, no entanto, é provavelmente o melhor lugar do sistema solar para procurar por esse sinal misterioso. Longe da atmosfera obstrutiva da Terra, o lado oculto da lua também é protegido do ruído de rádio produzido pelo homem. Durante a noite lunar, ele também se afasta do sol, que também é uma poderosa fonte de ondas de rádio. Os astrônomos dizem que o lado oculto da lua é, de fato, o lugar mais silencioso em todo o sistema solar.
Como as ondas de rádio são o tipo de radiação eletromagnética com os comprimentos de onda mais longos, os telescópios que podem mapear suas fontes no céu com resolução alta o suficiente precisam usar várias antenas distribuídas em uma grande área. A constelação da China conseguiria isso no espaço, com os satélites circulando a lua na mesma órbita. Os satélites coletariam dados enquanto estivessem no outro lado da lua. A espaçonave-mãe transmitiria as medições para a Terra ao cruzar o lado voltado para o planeta da lua.
Cientistas chineses já haviam tentado testar essa abordagem com dois microssatélites chamados Longijang 1 e Longijang 2. na superfície lunar em 2019. Longijang 1, no entanto, falhou ao entrar na órbita da lua, então os astrônomos só receberam dados de Longijang 2. As medições dessa sonda, disse Chen, mostraram que o lado oculto da lua, de fato, é incrivelmente silencioso.
“Tivemos o Longijang 2, que circulou a lua por algum tempo, e [seu] espectro mostra que quando o satélite entra na sombra da lua ou sai da sombra, você pode ver onde a interferência de rádio aparece e desaparece”, disse Chen. “Isso mostra que o outro lado da lua oferece um ambiente ideal para isso tipo de medição”.
Os astrônomos esperam descobrir muito mais do que o sinal do hidrogênio atômico da idade das trevas. Uma nova face nunca antes vista do universo provavelmente aparecerá assim que os astrônomos souberem como procurá-la. Magnetosferas de exoplanetas fora do sistema solar podem se revelar em longas ondas de rádio, e alguns pesquisadores esperam que tal arranjo possa até nos permitir fazer contato com vida extraterrestre inteligente.
“Se abrirmos uma nova janela, provavelmente veremos alguns novos objetos interessantes”, concluiu Chen.
Fonte:
https://www.space.com/china-moon-orbiting-radio-telescope-2026
