A radioastronomia revolucionou o estudo do Universo ao fornecer um vasto espectro eletromagnético invisível ao olho humano. Ajudou a descobrir pulsares, quasares, radiogaláxias, buracos negros supermassivos e ecos de micro-ondas do Big Bang. Infelizmente, a Terra não é o melhor lugar para fazer tais observações devido à enorme quantidade de interferência. Por isso, os cientistas decidiram instalar um novo radiotelescópio no lado oculto da Lua.
Fonte da imagem: Laboratório Nacional de Brookhaven
Ouvir a música das esferas cósmicas não é uma tarefa fácil, visto que a Terra não é exatamente um lugar tranquilo quando se trata de ondas de rádio e outras formas de radiação eletromagnética. Sem mencionar as transmissões terrestres de rádio e televisão, os sinais de satélite ou a onipresença dos celulares, há faíscas de motores de automóveis, fornos de micro-ondas, raios, sinais de GPS, reflexões ionosféricas e até excrementos de pássaros em uma antena que podem arruinar dias de observações.
Astrônomos tentam eliminar essa interferência usando filtros eletrônicos e digitais e instalando radiotelescópios em áreas remotas ou em zonas de silêncio radioativo legalmente protegidas nos Estados Unidos, África do Sul, Austrália e Brasil. No entanto, isso ainda não é suficiente devido à fragilidade do sinal em estudo.
Cientistas e engenheiros do Laboratório Nacional Brookhaven do Departamento de Energia dos EUA, juntamente com a NASA, a Universidade da Califórnia e o Laboratório Lawrence Livermore, planejaram um experimento chamado LuSEE-Night para demonstrar a viabilidade de instalar e operar remotamente um radiotelescópio na Lua capaz de transmitir dados científicos importantes. A ausência de interferência é garantida pela blindagem natural do satélite terrestre, que pesa 7,34767309 × 10¹⁹ toneladas.
O radiotelescópio LuSEE-Night faz parte do módulo lunar comercial Blue Ghost 2 da Firefly Aerospace, com lançamento previsto para o final deste ano ou início do próximo. Trata-se de um instrumento autônomo projetado para monitorar sinais de rádio de baixa frequência na faixa de 0,1 a 50 MHz, ajudando os astrônomos a obter uma imagem completa dessa faixa de comprimento de onda. Ele também pode detectar quaisquer sinais na linha de 21 centímetros desviada para o vermelho do hidrogênio neutro, que os cientistas da NASA acreditam ser a chave para desvendar os mistérios da “era das trevas” do cosmos — o período após o surgimento da radiação cósmica de fundo em micro-ondas (380.000 anos após o Big Bang) e antes da formação das primeiras estrelas e galáxias.
O dispositivo de 1 x 1 x 0,7 m, alimentado por energia solar, é baseado em um receptor de banda Nyquist de 50 MHz e 4 canais e um espectrômetro de rádio para isolar sinais úteis coletados por quatro antenas monopolo de cobre-berílio laminado a frio de 3 m com molas helicoidais e duas antenas dipolo ortogonais espaçadas aproximadamente 6 m. Este conjunto de antenas pode ser rotacionado tanto para calibração do telescópio quanto para apontar para uma parte específica do céu.
Para proteger contra condições lunares adversas, o radiotelescópio LuSEE-Night é equipado com um escudo refletivo para bloquear o calor solar durante o dia e uma bateria de íons de lítio de 40 kg com capacidade de 6.500 a 7.160 Wh para aquecer o dispositivo durante a noite lunar de 14 dias, quando as temperaturas caem para -173,15 °C.
Os desenvolvedores esperam que a vida útil do LuSEE-Night seja de cerca de 18 meses. Se o experimento for bem-sucedido, é possível que, no futuro, astrônomos transformem as crateras do lado oculto da Lua em antenas gigantes para radiotelescópios que estudam os segredos do Universo.