فراتر از بازگشت به ماه؛ برنامه آرتمیس ناسا چگونه آینده نجوم را متحول میکند؟
اسلوسار میافزاید: «این آسانترین تصمیم در تمام دوران حرفهای من بود.» او بلافاصله پاسخ مثبت داد و گفت: «البته که حاضرم!» این فرصت، مسیری جدید را برای زندگی علمی او گشود و سرنوشتش را به طور کامل تغییر داد.
دلیل اشتیاق اسلوسار این است که تلسکوپ رادیویی روی ماه میتواند کارهایی انجام دهد که هیچ تلسکوپی روی زمین قادر به انجامشان نیست. تلسکوپهای رادیویی زمینی فقط میتوانند سیگنالها را در بازه محدودی از طولموجها دریافت کنند. دلیلش این است که مولکولهای هوا در لایههای بالایی جو، هنگام جذب پرتوهای فرابنفش خورشید آنقدر برانگیخته میشوند که الکترونهای خود را از دست میدهند و در این فرآیند «یونیزه» میشوند. برای بیشتر امواج رادیویی، این لایهی مملو از یون، یعنی یونوسفر به آینهای عظیم تبدیل میشود و اغلب پیامهای کیهانی را مسدود میکند.
متأسفانه راهحل به این سادگی نیست که فقط جو زمین را حذف کنیم یا به شکل واقعبینانهتر، یک تلسکوپ رادیویی را به فضا بفرستیم. برای اینکه چنین رصدخانهای برای اخترشناسان رادیویی واقعاً مفید باشد، باید بهشدت حساس باشد؛ آنقدر حساس که مشاهداتش تحت تأثیر ارتباطات مخابراتی زمین قرار نگیرد. برای دریافت سیگنالهای کهکشانهای دوردست، ستارهشناسان نیازمند آنتن در مکانی هستند که نه تنها جو نداشته باشد، بلکه از تمام نویزهای رادیویی تولیدشده روی زمین نیز در امان باشد.
ستارهشناسان به یک آنتن در مکانی نیاز دارند که نه تنها جو نداشته باشد، بلکه از تمام نویزهای رادیویی تولیدشده بر روی زمین نیز محافظت شود
خوشبختانه، چنین مکانی وجود دارد و فاصلهی آن از زمین چندان دور نیست. سیارهی ما در یک هماهنگی مداری با ماه قرار دارد؛ بدین صورت که همواره یک نیمکره از ماه رو به زمین قرار دارد و سمت دیگر همیشه از دید ما پنهان است. در همان نیمهی پنهان، ماه مانند یک سپر عمل و زمین را از هجوم و همهمهی سیگنالهای رادیویی محافظت میکند این موضوع دقیقاً همان دلیلی بود که کنترل زمینی هیوستون در ۶ آوریل، در طول پرواز آرتمیس ۲ به ماه، ارتباط خود را با فضاپیمای اوراین برای حدود ۴۰ دقیقه از دست داد. در آن زمان، فضاپیما پشت ماه رفت و سیگنالها بهطور کامل قطع شد.
اسلوسار با اشاره به شرایط منحصربهفرد سمت پنهان ماه میگوید: «در پشت ماه و در زمان مناسب، میتوان از تداخل امواج رادیویی خورشید و زمین جلوگیری کرد.» این ویژگی، سمت پنهان ماه را به یکی از ساکتترین مکانها در منظومه شمسی برای رصد فرکانسهای رادیویی تبدیل میکند. این بازهی خاص از طول موجها، اتفاقاً دریچهای به مرموزترین عصر در تاریخ جهان میگشاید؛ دورهای که هنوز بسیاری از رازهای آن سرپوشیده باقی مانده است.
کپی لینک
دوران تاریک کیهان؛ شکافی بزرگ در دانش
قدیمیترین تصویری که از جهان در اختیار داریم، مربوط به حدود ۳۸۰هزار سال پس از بیگبنگ (مهبانگ) است. این تصویر که به «تابش زمینه کیهانی» (CMB) معروف است، از نوری تشکیل شده که هنگام سردشدن پلاسمای داغ و متراکم اولیه جهان و تبدیل آن به اتمهای هیدروژن، منتشر شد.
همانند الکترونهای آزاد و مزاحم در یونوسفر زمین که امواج رادیویی را مسدود میکنند، الکترونهای آزاد در آن پلاسمای باستانی نیز مانع حرکت نور میشدند؛ اما وقتی آن الکترونها با پروتونها ترکیب شدند و هیدروژن خنثی شکل گرفت، نوری که میلیونها سال در مه اولیه گیر افتاده بود، آزاد شد و توانست در سراسر جهان جریان پیدا کند. امروز ما این «سطح پراکندگی نهایی» را به صورت یک تابش رادیویی یکنواخت در کل آسمان میبینیم.
اما برای صدها میلیون سال پس از آن لحظه، عملاً هیچ دادهای از جهان در دست نیست؛ زیرا جهان مملو از هیدروژن نسبتاً سرد و تاریکی بود که تقریباً هیچ نوری از خود ساطع نمیکرد. تنها زمانی که ستارهها و کهکشانها شروع به شکلگیری کردند، نور و گرمای کافی برای یونیزهکردن دوبارهی بخشی از هیدروژن به وجود آمد و همین امر باعث شد ساختارهای کیهانی برای تلسکوپهای ما مشاهدهپذیر شوند. آن دوره، بهعنوان «عصر تاریک کیهان» شناخته میشود و یکی از بزرگترین شکافها در دانش فعلی ما به حساب میآید.
دوران تاریک کیهان یکی از بزرگترین شکافها در دانش فعلی است
در دوران تاریک کیهانی مقدار کمی نور وجود داشت: سیگنالهای بسیار ضعیف رادیویی با طولموج ۲۱ سانتیمتر که از اتمهای هیدروژن ساطع میشد. اخترشناسان با تلاشهای بسیار توانستهاند بخشی از این سیگنالها را با ابزارهای زمینی شناسایی کنند، اما تصویر بهدستآمده، پرنویز، ناقص و پراکنده است. برای نقشهبرداری واقعی از این دوران و فهمیدن اینکه ماده سرد چگونه به ساختارهای درخشان کیهانی تبدیل شد، بهترین گزینه بدون شک جستوجو از سمت پنهان ماه است.
اینجاست که اسلوسار وارد ماجرا میشود. او اکنون هدایت مشارکت وزارت انرژی آمریکا در پروژه مشترک با ناسا به نام «آزمایش الکترومغناطیس سطح ماه در شب» (LuSEE-Night) را بر عهده دارد؛ پروژهای که قرار است در دسامبر ۲۰۲۶ به سمت پنهان ماه پرتاب شود. این مأموریت سوار بر ماهنشین بلو گوست از شرکت فایرفای ارواسپیس انجام خواهد شد و بخشی از برنامه خدمات تجاری حمل محمولههای قمری ناسا (CLPS) است؛ برنامهای که از ماهنشینهای خصوصی برای رساندن فضاپیماها، آزمایشها و محمولههای علمی به سطح ماه استفاده میکند.