Усі люблять фотографувати Місяць . Зйомка Місяця нагадує нам про чудеса та приголомшливість Всесвіту, чи то за допомогою телефонів, чи завдяки чудесам астрофотографії .
Але хоча ми можемо зробити приголомшливі зображення всього Місяця із Землі, надзвичайно важко отримати зображення його поверхні великим планом, враховуючи величезну відстань, яку ми знаходимо від нашого найближчого небесного сусіда в 384 400 км.
Це пояснюється тим, що чим ближче ми намагаємося наблизити його поверхню, тим розмитішими або піксельними стають зображення. По суті, роздільна здатність зображень стає все гірше і гірше.
Але що, якби ми могли зробити зображення поверхні Місяця з високою роздільною здатністю із Землі замість того, щоб покладатися на супутники, які зараз знаходяться на місячній орбіті, щоб зробити їх для нас?
Зйомка зображень із високою роздільною здатністю із Землі – це саме те, що спільна команда вчених та інженерів із Національної радіоастрономічної обсерваторії (NRAO), Обсерваторії Грін-Бенк (GBO) і Raytheon Intelligence & Space (RIS) взялася робити разом із National Green Bank Telescope (GBT) і Very Long Baseline Array (VLBA) наукового фонду.
Завдяки їхнім зусиллям GBT, який наразі є найбільшим у світі повністю керованим радіотелескопом, може стати домом для високопотужної планетної радарної системи наступного покоління, яку вчені використовуватимуть для вивчення планет, супутників і навіть астероїдів у нашій самій країні. власну Сонячну систему.
Прототип радара складається з малопотужного передавача, розробленого RIS, випробуваного з використанням GBT і націленого на поверхню Місяця, при цьому радіолокаційні сигнали повертаються назад і приймаються десятьма 25-метровими антенами VLBA NRAO.
Найцікавішим у передавачі є те, що він виробляє лише до 700 Вт потужності, що менше, ніж стандартна кухонна мікрохвильова піч на 800-1000 Вт на 13,9 ГГц.
Прототип радара зміг зробити зображення кратера Тихо , який розташований у південній півкулі Місяця, діаметром приблизно 85 кілометрів, із 5-метровою роздільною здатністю відкриваючи неймовірні деталі дна кратера.
«Дуже дивовижно, що нам вдалося зафіксувати на цей час, використовуючи менше енергії, ніж звичайний побутовий прилад», — сказав у заяві Патрік Тейлор, який є керівником відділу радіолокації GBO та NRAO.
Тейлор представив висновки прототипу радара на 241- й конференції Американського астрономічного товариства в Сіетлі, штат Вашингтон, у січні 2023 року, у короткій доповіді під назвою «Планетарний радар наступного покоління на телескопі Грін-Бенк» , де він продемонстрував радіолокаційні зображення Місяця. поверхні та інші знахідки між 2020 і 2021 роками, і їх можна побачити в перші десять хвилин відео нижче.
Тейлор описав зображення кратера Тихо у своїй доповіді як «…своєрідні лінійні або багатокутні елементи на дні кратера, що просто показує, що ви можете почати займатися геологією за допомогою цих зображень із землі [Землі]». Він також показав єдине радіолокаційне зображення місця посадки Аполлона-15 із вражаючою роздільною здатністю 1,25 метра, яке він назвав «найвищим роздільним зображенням Місяця, яке коли-небудь було зроблено із землі».
Для контексту: камера Lunar Reconnaissance Orbiter (LROC) на борту Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) може робити зображення поверхні Місяця з роздільною здатністю до 0,5 метра, що означає, що цей прототип радара може робити зображення поверхні Місяця з Землі майже так само добре, як як супутник, що зараз обертається навколо самого Місяця!
Разом із зображеннями Місяця прототип радара також виявив у 2021 році «потенційно небезпечний» астероїд , відомий як (231937) 2001 FO32, який позначено як «потенційно небезпечний» через його розмір (приблизно 1 кілометр у діаметрі) і те, наскільки близько він може дістатися до Землі, в цьому випадку трохи понад 2 мільйонів кілометрів. Виявлення астероїда виявилося як сплеск їхніх даних.
«І тепер це не те саме, що зображення Місяця», — сказав Тейлор у своєму виступі.
«Але за цим маленьким шипом ви можете визначити, як швидко рухається цей об’єкт, ви можете визначити його орбіту, ви можете визначити його траєкторію в майбутньому, ви можете визначити ризик його удару, ви можете оцінити, наскільки небезпечний це так, ви можете обмежити його спіновий стан, його розмір, його склад, його властивості розсіювання тощо.
«Тож, хоча це і не виглядає так багато, одне маленьке виявлення може розповісти вам багато інформації про характеристики астероїда. Отже, головний висновок із цього полягає в тому, що ми змогли виявити астероїд у п’ять разів далі, ніж Місяць, з меншою потужністю, ніж ваша мікрохвильова піч, що досить вражаюче».
Наступні кроки включають збільшення потужності радара до 500 кіловатів, що майже в 1000 разів потужніше, ніж поточний прототип із потужністю 700 Вт, і робота над проектуванням цієї флагманської системи триває з використанням як VLBA, так і майбутнього дуже великого масиву наступного покоління (ngVLA). ) як наземні приймачі.
Цей радар також може потенційно виявляти об’єкти в так званому цисюнному просторі, також відомому як простір на високій навколоземній орбіті, в надії захистити майбутніх місячних астронавтів і космічні кораблі, коли ми відправимо людей назад на Місяць у найближчі роки.
Поряд із потенційними можливостями планетарного захисту , майбутня радарна система GBO також може використовуватися для планетології, включаючи отримання зображень, астрометрію та фізичні та динамічні характеристики планетних об’єктів у Сонячній системі.
Які захоплюючі відкриття відкриє нова радарна система GBO щодо нашої Сонячної системи в найближчі роки та десятиліття? Тільки час покаже, і ось чому ми наука!
