Удивительный прототип показывает Луну такой, какой мы ее никогда раньше не видели

Все любят фотографировать Луну. Будь то с их телефонов или с помощью чудес астрофотографии, фотографирование Луны напоминает нам о чудесах и удивительности Вселенной.

Но хотя мы можем делать потрясающие снимки всей Луны с Земли, это чрезвычайно трудно получить изображения его поверхности крупным планом, учитывая огромное расстояние, которое мы находимся от нашего ближайшего небесного соседа в 384 400 км (238 855 миль).

Это потому, что чем ближе мы пытаемся увеличить его поверхность, тем более размытыми или более пикселизированными становятся изображения. По сути, разрешение изображений становится все хуже и хуже.

Но что, если бы мы могли делать снимки поверхности Луны в высоком разрешении с Земли, вместо того чтобы полагаться на спутники, которые в настоящее время находятся на лунной орбите, чтобы сделать их для нас?

Получение изображений высокого разрешения с Земли — это именно то, чем занимается совместная группа ученых и инженеров из Национальной радиоастрономической обсерватории (NRAO), обсерватории Грин-Бэнк (GBO) и компании Raytheon Intelligence & Space (RIS). намеревались сделать с телескопом Грин-Бэнк (GBT) и решеткой очень длинной базовой линии (VLBA) Национального научного фонда.

Благодаря их усилиям GBT, который в настоящее время является крупнейшим в мире полностью управляемым радиотелескопом, может быть домом для мощной планетарной радиолокационной системы следующего поколения, которую ученые смогут использовать для изучения планет, лун и даже астероидов в нашей собственной Солнечной системе.

Прототип радара состоит из маломощного передатчик мощности, разработанный RIS, испытанный с использованием GBT, и целевой d на поверхности Луны, когда сигналы радара отражались и принимались десятью 25-метровыми антеннами VLBA NRAO.

Что наиболее примечательно в передатчике, так это то, что он производил всего до 700 Вт мощности, что меньше, чем у стандартной кухонной микроволновой печи мощностью 800–1000 Вт на частоте 13,9 ГГц.

Прототип радара смог получить изображение кратера Тихо, расположенного в южном полушарии Луны, диаметром около 85 километров, с 5-метровое разрешение, раскрывающее невероятные детали дна кратера.

«Удивительно, что нам удалось заснять до сих пор, используя меньше энергии, чем обычный бытовой прибор», — Патрик Тейлор, один из руководителей отдела радаров. для GBO и NRAO, говорится в заявлении.

Тейлор представил результаты прототипа радара на 241-й конференции Американского астрономического общества st Конференция в Сиэтле, штат Вашингтон, январь 2023 г., в кратком докладе под названием «Планетарный радар следующего поколения на зеленом Bank Telescope», где он показывал радиолокационные изображения лунной поверхности и другие находки в период с 2020 по 2021 год, и их можно увидеть в первых десяти минутах видео ниже.

Тейлор описал изображения кратера Тихо в своем выступлении как «…что-то вроде линейных или полигональных особенностей на дне кратера, просто демонстрирующих, что вы можете начать заниматься геологией с этими изображениями с земли [Земли]». Он также показал одно радиолокационное изображение места посадки Аполлона-15 с поразительным разрешением 1,25 метра, которое он назвал «изображением Луны с самым высоким разрешением, когда-либо сделанным с земли».

Для контекста: камера лунного разведывательного орбитального аппарата (LROC) борт лунного разведывательного орбитального аппарата (LRO) может делать снимки поверхности Луны размером до 0,5- метровое разрешение, что означает, что этот прототип радара может получать изображения поверхности Луны с Земли почти так же, как спутник, который в настоящее время вращается вокруг самой Луны!

Наряду с лунными изображениями, прототип радара также в 2021 году обнаружил «потенциально опасный» астероид, известный как (231937) 2001 FO32, который помечен как «потенциально опасный» из-за его размера, примерно 1 километр в диаметре, а также того, насколько близко он может подойти к Земле. , в данном случае чуть более 2 миллионов километров. Обнаружение астероида появилось как всплеск в их данных.

«И теперь это не то же самое, что изображения Луны», — сказал Тейлор в своем выступлении.

«Но от этот маленький шип, вы можете понять, как быстро движется этот объект, вы можете вычислить его орбиту, вы можете вычислить его траекторию в будущем, вы можете определить риск его столкновения, вы можете оценить, насколько он опасен, вы можете ограничить его спиновое состояние, его размер, его состав, его рассеивающие свойства и так далее.

«Итак, даже если это не выглядит так уж много, одно маленькое обнаружение может сказать вам о многом. информации о характеристиках астероида. Итак, главный вывод из этого заключается в том, что мы смогли обнаружить астероид в пять раз дальше, чем Луна, с меньшей мощностью, чем ваша микроволновая печь, что довольно впечатляет».

Следующие шаги включают увеличение мощности радара до 500 киловатт, что почти в 1000 раз мощнее нынешнего прототипа с мощностью 700 Вт. в настоящее время используются как VLBA, так и будущая очень большая решетка следующего поколения (ngVLA) в качестве наземных приемников.

Этот радар также потенциально может обнаруживать объекты в так называемом окололунном пространстве, также известном как пространство на высокой околоземной орбите, в надежды на защиту будущих лунных астронавтов и космических кораблей, когда мы отправим людей обратно на Луну в ближайшие годы.

Помимо своих потенциальных возможностей планетарной защиты, будущая радиолокационная система GBO может также использоваться для планетарных научных целей, в том числе визуализация, астрометрия, а также физические и динамические характеристики планетарных объектов Солнечной системы.

Какие захватывающие открытия сделает новая радиолокационная система GBO в отношении нашей Солнечной системы в ближайшие годы и десятилетия? Только время покажет, и именно поэтому мы занимаемся наукой!

Как всегда, продолжайте заниматься наукой и продолжайте искать!

Эта статья была первоначально опубликована Universe Today. Прочтите исходную статью.