La NASA y el Departamento de Energía (DOE ) de Estados Unidos están trabajando juntos para desarrollar un poderoso telescopio a instalarse en el lado más lejano de la Luna, con el fin de observar las edades oscuras del Universo visible.
El instrumento científico, que sobrevivirá al entorno duro e implacable de la superficie lunar por la noche en el lado oculto de la Lunase llamará LuSEE-Night (Lunar Surface Electromagnetics Experiment-Night) y será pionero en su clase. Está siendo desarrollado por los Laboratorios Nacionales Brookhaven y Lawrence Berkeley del Departamento de Energía de EEUU, el Laboratorio de Ciencias Espaciales de la Universidad de California, Berkeley, y la NASA.
La Edad Oscura es una época importante en los estudios cosmológicos, ya que puede proporcionar nuevos conocimientos sobre la formación y evolución de nuestro Universo. La Edad Oscura ocurrió entre aproximadamente 380 mil – 400 millones de años después del origen del universo, conocido como el Big Bang, y es un tiempo anterior a la aparición de las primeras estrellas y galaxias luminosas. Dado que las ondas de radio presentan la única señal que podemos medir desde la Edad Media, LuSEE brinda la oportunidad de aprender cómo evolucionó la primera materia no luminosa hasta convertirse en las estrellas y galaxias que vemos dominando el Universo observable en la actualidad.
El instrumento, denominado Experimento de electromagnética de superficie lunar – Noche (LuSEE-Night), se situará en el lado más lejano de la Luna, que nunca vemos (NASA)
Desde el otro lado de la luna, LuSEE-Night utilizará antenas a bordo, receptores de radio y un espectrómetro para medir las ondas de radio débiles de la Edad Oscura, en busca de lo que los científicos llaman la Señal de la Edad Oscura. “Hasta ahora, solo podemos hacer predicciones sobre etapas anteriores del universo utilizando un punto de referencia llamado fondo cósmico de microondas. La Señal de la Edad Oscura proporcionaría un nuevo punto de referencia”, dijo el físico de Brookhaven, Anže Slosar, en un comunicado. “Y si las predicciones basadas en cada punto de referencia no coinciden, eso significa que hemos descubierto una nueva física”, agregó.
No se espera necesariamente que LuSEE-Night haga avances tan grandes por sí solo; después de todo, es un pionero diseñado para allanar el camino para instrumentos más ambiciosos en el futuro. El proyecto más grande, podría terminar arrojando luz sobre cuestiones cósmicas tan importantes como la naturaleza de la energía oscura y la creación del universo, dijeron los miembros del equipo.
“LuSEE-Night es un experimento fascinante que nos acercará a observar algo que nunca antes habíamos podido observar: la señal de la Edad Oscura. Con esta colaboración, el DOE y la NASA están estableciendo condiciones para una exploración exitosa de la cosmología de la Edad Oscura en las próximas décadas”, dijo Asmeret Asefaw Berhe, directora de la Oficina de Ciencias del DOE.
Las temperaturas en el otro lado de la luna fluctúan entre alrededor de 121 y menos 173 grados Celsius
El otro lado de la luna es un gran lugar para buscar las señales débiles que podrían contener tales pistas, porque ofrece algo que la Tierra no puede: un silencio profundo y profundo. El bombardeo de radio constante en todo nuestro planeta crea un entorno demasiado ruidoso para los instrumentos supersensibles que utilizará LuSEE-Night. Al estar físicamente en la superficie lunar y tomar medidas en el momento adecuado, se eliminarán varias fuentes externas de interferencia de radio, incluido el ruido de radio del Sol, la Tierra, Júpiter y Saturno.
Sin embargo, el lugar lejano también presenta desafíos. Sobrevivir allí requiere una hazaña de ingeniería. Aunque a veces se denomina erróneamente “el lado oscuro” de la luna, la parte del satélite natural de la Tierra que mira hacia el lado opuesto de nosotros en el cielo nocturno tiene, de hecho, un ciclo día/noche, cada fase del cual dura unos 14 días terrestres. Las temperaturas en el otro lado de la luna fluctúan entre alrededor de 121 y menos 173 grados Celsius. Por lo tanto, LuSEE-Night tendrá que estar diseñado para resistir dos semanas de sol lunar intenso e implacable, así como para permanecer alimentado durante dos semanas de oscuridad rígidamente fría, y hacer esto una y otra vez. La vida útil del diseño de la misión en la superficie lunar es de dos años.
“Además del importante retorno científico potencial, la demostración de la tecnología de supervivencia de la noche lunar LuSEE-Night es fundamental para realizar investigaciones científicas a largo plazo y de alta prioridad desde la superficie lunar”, precisó el investigador Joel Kearns, administrador asociado adjunto para exploración en Science de la NASA. Dirección de Misiones, dijo en el mismo comunicado.
El Experimento de Electromagnetismo de la Superficie Lunar, o LuSEE, será construido por el Laboratorio de Ciencias Espaciales para estudiar los campos magnéticos y eléctricos en la superficie de la luna y cómo interactúan con las partículas finas de polvo. Los instrumentos científicos aterrizarán en el lado diurno de la luna, donde la luz del sol extrae electrones de los átomos para cargar electrostáticamente y hacer levitar el polvo. Crédito: UC Berkeley imagen de Stuart Bale
Cuando esté listo, LuSEE-Night se lanzará en una futura misión comercial de servicios de carga lunar (CLPS, por sus siglas en inglés), una iniciativa de la NASA que, según el sitio web de la agencia espacial, “permite la adquisición rápida de servicios de entrega lunar de compañías estadounidenses para cargas útiles que mejoran las capacidades para ciencia, exploración o desarrollo comercial de la luna”.
Si tiene éxito, LuSEE-Night actuará como pionero para ayudar a informar a futuros instrumentos más grandes para medir aún más estas frecuencias de radio que de otro modo serían indetectables, y ayudar a los científicos a comprender mejor el período más temprano de la formación y evolución del Universo. “Esta medición es muy desafiante, la emisión de radio de la galaxia es muy brillante y nuestra señal de la Edad Oscura se esconde detrás de ella”, concluyó el director de LuSEE-Night, Stuart D. Bale.
