Si quieres las imágenes más vírgenes y limpias de nuestro universo, lo mejor que puedes hacer es dejar la Tierra. Aquí en nuestro planeta puede encontrar un montón de todo tipo de efectos que interfieren con nuestras capacidades de renderizado. La contaminación lumínica limita nuestro rango de visión; la atmósfera daña nuestra resolución y nuestra capacidad de ver con claridad; las nubes y el clima nos impiden recoger la luz; El sol y la tierra mismos bloquean una gran parte de nuestro campo de visión desde cualquier lugar de la tierra.
Sin embargo, observatorios como Hubble, Chandra, Fermi, Spitzer y otros han demostrado cuán eficientes pueden ser los telescopios espaciales. Las vistas y los datos que devolvieron a la Tierra nos enseñaron mucho más de lo que podrían enseñar observaciones similares de la Tierra. Entonces, ¿por qué no colocar un telescopio en la luna? Lo crea o no, esta es una idea terrible. Ella solo tiene un punto positivo. Y es por eso.
Telescopio en la Luna: ¿es malo?
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La luna, a primera vista, puede parecer un lugar ideal para colocar un telescopio. Prácticamente no tiene atmósfera, lo que elimina cualquier temor a la contaminación lumínica. Está ubicado lejos de la Tierra, lo que debería reducir significativamente la interferencia de cualquier señal producida por humanos. Las noches extralargas también significan que puede observar el mismo objetivo continuamente durante 14 días sin interrupción. Y como tienes tierra firme, no necesitas giroscopios ni ruedas flotantes. Parecería que todo está bien.
Pero cuando empiezas a pensar en cómo la Luna gira alrededor de la Tierra, todo el sistema Luna-Tierra que gira alrededor del Sol, empiezas a comprender algunos de los problemas a los que inevitablemente se enfrenta toda esta idea.
Primero, si coloca su telescopio en la luna, ¿qué lado escogerá: cerca o lejos? Cada uno tiene sus propias desventajas.
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Si coloca su telescopio en el lado cercano (que mira hacia la Tierra) de la Luna, siempre verá la Tierra. Esto significa que puede enviar y recibir señales, controlar su telescopio y descargar datos prácticamente sin demora, con la única limitación que es la velocidad de la luz. Pero también se deduce que la interferencia de la Tierra, como las señales de transmisión, siempre será un problema con el que tendrás que lidiar.
Por otro lado, si se encuentra en el lado opuesto de la luna, es bastante eficaz para protegerse de todo lo que proviene de la tierra, pero tampoco tiene una ruta de datos directa ni mantiene una señal de comunicación. Tendremos que instalar un mecanismo adicional, un orbitador, o realizar comunicaciones al lado cercano para operar el telescopio.
En cualquier caso, tendrás muchos problemas con los que tendrás que luchar y que normalmente no se encuentran en el abismo del espacio interplanetario. Los dos más grandes:
Moonquakes. ¿Crees que es la Luna la que gobierna las mareas en la Tierra? Las fuerzas de marea que la Tierra ejerce sobre la Luna son 20 veces más fuertes que las fuerzas de marea que la Luna ejerce sobre la Tierra. Hay suficientes para provocar terremotos lunares bastante enfermizos en el satélite.
Diferencia de temperatura. Debido al bloqueo de las mareas de la Luna por parte de la Tierra y su rotación extremadamente lenta, se baña en la luz solar casi constantemente durante 14 días, y luego se sumerge en la oscuridad total durante 14 días. Las temperaturas diurnas pueden superar los 100 grados centígrados y por la noche la luna se enfría hasta los -173 grados.
Si bien un telescopio espacial puede controlar su temperatura mediante enfriamiento activo o pasivo (o una combinación de ambos), el telescopio debe enfriarse por debajo de la temperatura de las longitudes de onda que está tratando de observar, o el ruido oscurecerá la señal deseada. Esto sería una gran desventaja para la astronomía ultravioleta, óptica o infrarroja, si se intentara desarrollar alguno de ellos en la Luna.
Diseñar un telescopio que pueda soportar estas temperaturas extremas y seguir funcionando es una tarea abrumadora. Como era de esperar, el único telescopio en la luna que tenemos es el telescopio ultravioleta del lado cercano del viajero, que opera en longitudes de onda en las que la atmósfera terrestre absorbe casi toda la luz.
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Para la mayoría de las aplicaciones, ir al espacio sería una mejor opción que la Luna. La superficie lunar, a juzgar por las temperaturas extremas y las dificultades para comunicarse con la Tierra, ofrece más desventajas que tener una superficie sobre la que construir o hacer cualquier otra cosa.
Pero hay una aplicación muy específica que ofrece la Luna: los radiotelescopios. La Tierra es una fuente increíblemente "radio-fuerte", por razones naturales y humanas. Incluso en el espacio, las señales que emanan de la Tierra impregnan todo el sistema solar. Pero la Luna proporciona una tremenda inmunidad a las señales de radio de la Tierra: el lado opuesto del satélite utiliza literalmente todo el cuerpo lunar como escudo.
El cosmólogo Joe Silk escribió lo siguiente a principios de este año:
Podríamos detectar señales de inflación, las primeras etapas del Big Bang y la formación de las primeras estrellas en el universo con el radiotelescopio lunar. Si bien existe la esperanza de hacer esto en la Tierra o en el espacio, la superficie lejana lunar ofrece más sensibilidad porque está protegida de la Tierra por un escudo que cualquier otra opción.
Hoy en día, cuando una nave espacial va más allá de la Luna, vista desde la Tierra, se apaga la radio. El hecho de que las ondas de radio no puedan atravesar la luna significa que no se pueden enviar ni recibir señales allí durante este período de tiempo. Los satélites en órbita, las estaciones distantes o los rovers, e incluso los astronautas del Apolo, están perdiendo la capacidad de comunicarse con la Tierra.
Pero esto también significa que están protegidos de todo tipo de señales de radio contaminantes que se generan en la Tierra. Las comunicaciones GPS, los hornos microondas, el radar, las señales celulares y Wi-Fi, e incluso las cámaras digitales, se encuentran entre las muchas fuentes terrestres que contaminan los radioobservatorios. Pero en el otro lado de la luna, todas las fuentes de interferencia están bloqueadas al 100%. Este es el entorno de radioastronomía más limpio que se pueda imaginar.
El Dr. Gillion Scudder también señala que esta idea tiene sus inconvenientes. La transferencia de datos requiere algo así como un dispositivo orbital que pueda comunicarse tanto con la Tierra como con el telescopio. Un telescopio o una matriz de radiotelescopios debe construirse y desplegarse en la Luna y unirse si habla de una matriz (y esta opción es preferible). Alternativamente, los cables se podrían tender hacia el lado cercano para la transmisión de datos a la Tierra.
Y el mayor problema será el costo. Transportar material a la luna, aterrizar en la superficie lunar, desplegar y mucho más es un trabajo colosal. Incluso la propuesta más modesta, el Lunar Array for Radio Cosmology (LARC), consta de más de cien antenas de diseño simple distribuidas en un rango de dos kilómetros. El proyecto costará mil millones de dólares y será la matriz de radio más cara en la historia de la Tierra si se construye.
Prácticamente cualquier propuesta astronómica sensata implica que el espacio es mucho mejor que la superficie lunar para la colocación de telescopios. Las caídas de temperatura ocurren en todos los puntos de la luna. Solo los radioastrónomos podrían obtener la ventaja de colocar un telescopio en el lado opuesto de la luna, pero esa oportunidad costaría un centavo.
Hasta que encontremos una manera de reducir costos o encontrar algo mejor, es muy poco probable que alguna vez veamos un telescopio lunar que supere a otras opciones. El universo no va a ninguna parte, está esperando que le revelemos sus secretos.
Ilya Khel
