Ay’ın Uzak Tarafına Radyo Teleskobu Kurma Yarışı

1977 yılında kaydedilen “Wow!” sinyali, o dönemde Dünya‘nın radyo frekansları açısından daha “sessiz” olduğu bir zamana aitti. Bugün, bu tür bir sinyal tespit edilse bile, insan yapımı radyo iletişiminin arka plan gürültüsü içinde kaybolabilir. Uydu, radar ve diğer insan teknolojileri tarafından üretilen radyo dalgaları, Dünya’dan gelen dış uzay sinyallerini maskeleyerek, gökleri izleme yeteneğimizi sınırlıyor. Dahası, iyonosfer, düşük frekanslı radyo sinyallerini kısmen bloke ederek, onları yerden tespit etmeyi daha da zorlaştırıyor. Bu nedenle, bilim insanları ve mühendisler uzun zamandır, giderek büyüyen insan yapımı radyo iletişiminin etkilerinden uzak kalabilecek son yerlerden biri olan Ay’ın uzak tarafına bir radyo teleskobu yerleştirme fikrini savunuyorlar. Oxford Üniversitesi’nden David DeBoer liderliğindeki araştırmacıların hazırladığı ve arXiv platformunda yayınlanan yeni bir çalışma, bu hedefe ulaşma planını detaylandırıyor ve hatta bu son güvenli alanın bile kalıcı olarak kaybedilmemesi gerektiği vurgulanıyor.

2030 yılına kadar, Ay’ın uzak tarafına giderek artan sayıda yörünge aracı ve iniş aracı konuşlanacak ve bu da kalıcı radyo frekansı parazitine (RFI) yol açacak. Misyon planlayıcıları bunun farkında, ancak en ilginç bilimsel bölgelerden biri olan Ay’ın uzak yarım küresini tamamen ihmal etmek, bilimin doğasına aykırı. Dolayısıyla, basitçe ifade etmek gerekirse, bir lunar teleskopu oraya yerleştirmek için sınırlı bir zamanımız var, aksi takdirde diğer teleskopların karşılaştığı aynı parazit sorunlarıyla karşılaşabilir. Bu bağlamda, Lunar Farside Transients and Technology Telescope (LFT3) projesi öne çıkıyor. Bu önerilen misyon, on yılı aşkın süredir planlanan ve NASA’nın Commercial Lunar Payload Services (CLPS) programı aracılığıyla 150 milyon dolarlık bir bütçeyle hayata geçirilmesi hedefleniyor.

Fraser, Ay’ın uzak tarafında neler olduğuna dair bilgi veriyor.

LFT3 misyonu, HF, VHF ve UHF frekans bantlarında faaliyet gösterecek ve yaklaşık 20 hafta boyunca derin uzayı tarayacak. Bu süre zarfında, aşırı sıcaklık değişimlerine dayanması gerekecek; Ay’ın yüzeyinde gündüzleri 120°C’ye ulaşırken, geceleri -130°C’ye kadar düşebilir. Mühendislik açısından bu zorlu koşullara uyum sağlamak mümkün olduğundan, teleskopun üç farklı sinyali izlemesi planlanıyor. İlk olarak, “Wow!” sinyali gibi teknosinyaller aranacak; bu misyon, potansiyel uzaylı faaliyetlerinin izlerini arayan Breakthrough Listen girişimi tarafından destekleniyor. İkinci olarak, egzoplanetlerin etrafındaki auroralar araştırılacak; bu tür radyasyonlar, gezegenlerin yaşanabilirlik hakkında ipuçları verebilir. Üçüncü olarak, hızlı radyo patlamaları (FRB’ler) ve uzun periyotlu geçici sinyaller, Ay’ın sessiz ortamı sayesinde benzersiz bir netlikle gözlemlenecek.

Sıcaklık sorunlarına ek olarak, LFT3 başka bir mühendislik zorluğuyla da karşılaşıyor: bant genişliği. Radyo sinyali azlığının bir diğer sonucu ise, üzerinde çok sayıda uydu bulunmamasıdır. Ayrıca, Ay’ın uzak tarafı, prensip olarak Dünya ile doğrudan görüş alanı sağlamadığından, LFT3 verilerini Dünya’ya iletmek için yörüngedeki bir uydudan yararlanması gerekiyor. Ne yazık ki, mevcut lunar altyapısı, bu veri aktarımını yaklaşık 100 GB/ay ile sınırlıyor; bu miktar, ortalama bir çocuğun kullandığı mobil internet tarifesine eşdeğer. Bu bant genişliği, FRB’ler veya egzoplanet auroraları hakkında yüksek çözünürlüklü veriler göndermek için yeterli değil. Bu darboğazı aşmak için, LFT3 planlayıcıları teleskopta ön işleme ve filtrelemeye büyük önem verecek, yalnızca kapsamlı kontrollerden geçmiş ilgili verileri Dünya’ya iletecekler. Ancak bu, önemli miktarda radyasyona dayanıklı işlemci gerektiriyor; bu da derin uzay misyonlarının çoğunda bulunan bir temel gereksinimdir.

Şu anda misyona herhangi bir finansman sağlanmamış olsa da, nispeten düşük 150 milyon dolarlık bütçesi onu cazip kılıyor, özellikle de gelecekteki lunar genişleme planlarımızın bu misyonun kullanılabilirliğini etkileyeceği göz önüne alındığında. Bu benzersiz fırsatı değerlendirmek için astronomların ne kadar çaba gösterirse, radyo astronomi ve evren hakkındaki genel anlayışımız o kadar gelişecektir.