Международная группа астрономов предложила отправить к Луне небольшой спутник CosmoCube, чтобы попытаться зарегистрировать слабый радиосигнал из так называемого «космического тёмного века». Идея в том, чтобы использовать обратную сторону Луны как естественный экран от земных помех, которые мешают таким наблюдениям с поверхности планеты.
Зачем нужен CosmoCube
Речь идёт о 21-сантиметровой линии водорода — сигнале, связанном с атомами водорода, возникшими более 13,5 млрд лет назад, в промежутке между послесвечением Большого взрыва и началом формирования первых звёзд. По данным исследователей, этот период до сих пор не наблюдали напрямую.
Проблема в том, что нужные сверхнизкие частоты трудно измерять с Земли. Им мешает ионосфера, а также FM-радио, телекоммуникационные системы и помехи от спутников.
Почему выбрана обратная сторона Луны
Как описано в работе, опубликованной в Nature Astronomy, CosmoCube должен выйти на лунную орбиту и во время пролётов над обратной стороной Луны проводить наблюдения в условиях радиотишины. При двухчасовой орбите аппарат будет получать около 40 минут такого «экранированного» времени за каждый виток.
За предполагаемую двухлетнюю миссию спутник сможет собрать около 1000 часов данных. Эти измерения, как считают авторы проекта, помогут заполнить пробелы в понимании одного из наименее изученных этапов эволюции Вселенной, включая возможную роль тёмной материи в стягивании водорода, из которого затем образовались первые звёзды и галактики.
Соавтор исследования Элуа де Лера Аседо (Eloy de Lera Acedo) из University of Cambridge заявил, что обратная сторона Луны фактически остаётся единственным местом, где можно одновременно экранироваться от помех и наблюдать космос с нужной чувствительностью.
Как устроят наблюдения
По замыслу команды, CosmoCube будет использовать лёгкую радиоантенну для приёма ранних космических сигналов. Одновременно аппарат должен постоянно уточнять своё положение, чередуя данные бортовых систем с ориентирами во внешнем пространстве. Такие перекрёстные проверки нужны, чтобы отделять внутренние шумы самого спутника от возможного астрономического сигнала.
После завершения наблюдений исследователи планируют дополнительно очищать данные с помощью математических моделей. Это должно помочь убрать фоновое радиоизлучение галактики и другие ложные сигналы.
Что известно о сроках
Соавтор работы Уилл Грейнджер (Will Grainger) из национальной космической лаборатории Великобритании отметил, что проект ставит перед очень маленьким спутником амбициозную научную задачу в сложной среде, поэтому требует нестандартных инженерных решений.
Сейчас команда вместе с партнёрами уже создаёт модели CosmoCube и испытывает их с точки зрения тепловых характеристик. По оценке исследователей, при дополнительной поддержке спутник можно подготовить к запуску в течение пяти лет.
Что может помешать
Авторы подчёркивают, что времени не так много. США и Индия также нацелены на исследования обратной стороны Луны, и в будущем этот район может перестать быть настолько радиотихим, как сейчас.
Читайте так же:
- Первые рентгеновские снимки в космосе: астронавты провели уникальный эксперимент
- Четыре дрона отправятся туда, где ещё не ступала нога человека
- Новая линейка часов от Omega и Swatch: Mission to EarthPhase
Если проект получит продолжение, CosmoCube может дать редкие данные о Вселенной до появления первых звёзд, когда обычных источников света ещё не было. Но пока это только предложенная миссия: запуск не подтверждён, а сроки зависят от дальнейшей поддержки и испытаний.
