Na Zemlji je teško raditi radioastronomiju, a svakim danom je sve teže. Naše svakodnevno oslanjanje na radio tehnologiju znači da su radijske smetnje stalni izazov, čak i u udaljenim područjima. A za neke valne duljine čak je i Zemljina atmosfera problem, apsorbira ili raspršuje radio svjetlo tako da zemaljski teleskopi ne mogu dobro promatrati te valne duljine. Kako bi prevladali ove izazove, astronomi su predložili postavljanje radio teleskopa na drugu stranu Mjeseca.
Predloženi dizajn radioteleskopa u lunarnom krateru. Zasluge: Saptarshi Bandyopadhyay
Bez atmosfere koja apsorbira svjetlost, Mjesec pruža savršen pogled na radijsko nebo. Daljnja strana Mjeseca također je zaštićena od svih radio signala Zemlje. Kad bismo izgradili radio antenu u lunarnom krateru, slično kao što je Arecibo izgrađen u prirodnoj dolini, tada bismo imali najosjetljiviji radio teleskop ikada izgrađen. Bio bi toliko osjetljiv da bismo ga mogli koristiti za otkrivanje egzoplaneta.
Većina onoga što znamo o egzoplanetima dolazi od vidljive svjetlosti, obično kada egzoplanet prođe ispred svoje zvijezde s naše točke gledišta. Egzoplaneti također mogu biti svijetli u infracrvenom svjetlu, pa se egzoplaneti koje smo izravno promatrali vide u infracrvenom svjetlu. Ali postoje trenuci kada egzoplanet može emitirati radio svjetlo. Jupiter je, na primjer, prilično svijetao na radiju zbog svog jakog magnetskog polja i intenzivne aurore. Neki veliki egzoplaneti i smeđi patuljci imaju dovoljno jaku auroru da možemo vidjeti njihov radijski sjaj sa Zemlje.
Simulacija aurore na egzoplanetu. Zasluge: Anthony Sciola
Egzoplaneti veličine Zemlje vjerojatno nisu dovoljno svijetli u radio valnim duljinama da bi se vidjeli sa Zemlje, ali bi li bili vidljivi s lunarnog radioteleskopa? Odgovor na to pitanje nedavno je objavljen uThe Astrophysical Journal. U ovoj studiji tim je simulirao učinke magnetosfere planeta na radiosvjetlo koje emitira, točnije polarnu svjetlost proizvedenu tijekom aktivnih razdoblja planetarne zvijezde.
Jedna od stvari koju su otkrili je da dok se aurora vidljivog svjetla okuplja na magnetskim polovima planeta, radio aurora se javlja dalje od polova i više je rasprostranjena. Radio aurora se događa na Zemlji, ali je ne možemo vidjeti jer Zemljina ionosfera upija svjetlost. Naša ionosfera bi također blokirala bilo koju radio auroru s egzoplaneta sličnih Zemlji. Ali lunarna zvjezdarnica mogla bi vidjeti ovu radio auroru, čak i kada dolazi s tamne strane planeta.
Na temelju simulacija ove studije, snaga i stabilnost magnetosfere mogla bi se odrediti iz lunarnih radijskih promatranja. To je osobito važno za egzoplanete u potencijalno nastanjivoj zoni zvijezde. Zemlja je utočište života jer ima bogatu atmosferu, što je izravna posljedica njezine snažne magnetosfere. Proučavajući magnetosfere egzoplaneta, mogli bismo saznati imaju li i oni bogatu atmosferu.
NASA trenutno proučava kako bismo mogli izgraditi radio teleskop na Mjesecu. Ako se izgradi u narednim desetljećima, mogli bismo konačno vidjeti sjaj aurore daleke Zemlje.
Referenca:Sciola, Anthony i sur. ' Uključivanje ubrzanja elektrona potaknuto strujom unutarnje magnetosfere u numeričke simulacije radioemisije egzoplaneta .'The Astrophysical Journal914,1 (2021): 60.
