Для чего американцы собрались строить гравитационную обсерваторию на Луне

Американское космическое агентство рассматривает возможность постройки на Луне гравитационно-волновой обсерватории. О том, что это вообще такое, для чего нужно и почему строительство лучше всего осуществлять не на Земле, рассказывает научный обозреватель Николай Гринько.

Фото: Москва 24/Александр Горностаев

Астрономия – одна из древнейших наук на Земле, если не самая древняя. Наши далекие предки еще даже не умели разговаривать и разводить огонь, но уже были способны поднять глаза к небу и увидеть звезды, Солнце и Луну. Когда человеческий мозг развился настолько, что смог улавливать взаимосвязи и закономерности, люди поняли, что небесные светила движутся по постоянным траекториям. На основе этих наблюдений человечество сначала создало календарь, затем научилось использовать звезды для навигации, а спустя какое-то время стало наблюдать за ними не просто невооруженным взглядом, а с помощью оптических приборов.

"Приборная" или "инструментальная" астрономия тоже постоянно развивается. Первые оптические телескопы появились в самом начале XVII века, и их конструкция совершенствуется до сих пор: если в тогдашние зрительные трубы едва можно было разглядеть корабль на горизонте, то в современные зеркальные телескопы отчетливо видны даже кольца Сатурна. Через столетия стало понятно, что небесные тела можно рассматривать не только в оптическом диапазоне. Даже наоборот: узкий спектр видимого света невероятно ограничивает возможности для наблюдения. Так появились радиотелескопы, база наших знаний о звездах увеличилась на порядки.

Следующим этапом стал выход в космос. Дело в том, что наблюдениям с поверхности Земли мешает атмосфера. Она неплохо пропускает излучение в оптическом, ближнем инфракрасном и радиодиапазонах, но наблюдения в ультрафиолетовом, рентгеновском и гамма-диапазонах становятся почти невозможными. Единственный способ "отключить" влияние земной атмосферы – поднять телескоп на орбиту. Самый известный из таких аппаратов – космический телескоп Хаббл, запущенный в 1990 году, перенесший несколько ремонтов и до сих пор снабжающий ученых ценнейшими сведениями.

Но есть и еще один, совсем новый способ наблюдения за небесными телами – с помощью гравитационных волн. Так называют изменения гравитационного поля, которые возникают при движении или столкновении крупных объектов. Эти волны фиксируют с помощью специальных детекторов, впервые это было сделано в 2015 году. Тогда обсерватория LIGO зарегистрировала гравитационные волны, возникшие при слиянии двух черных дыр. Сейчас все гравитационные обсерватории расположены на Земле – так их проще строить и обслуживать. Но такое расположение очень сильно влияет на чувствительность.

Фото: depositphotos/Iurii

Поэтому и гравитационные обсерватории нужно выносить в космос. Американское агентство NASA считает, что лучше всего для этого подойдет Луна. В самом деле, вибраций на нашем естественной спутнике намного меньше, чем на Земле, а, кроме того, сила тяжести там почти в 6 раз меньше земной. Согласно предварительным расчетам, это позволит увеличить чувствительность гравитационного приемника на порядки, и такая обсерватория сможет "видеть" (или "слышать") примерно 70% всей наблюдаемой нами Вселенной.

Конечно, постройка такого прибора на Луне – дело даже не ближайших десятилетий. Придется решить множество инженерных задач: от доставки на место материалов и элементов конструкции до обслуживания сервисными роботами (которых тоже нужно изобрести и построить). И все же инженеры не опускают руки и заявляют, что все затраты на постройку многократно окупятся – если не в прямом смысле слова, то в виде гигантского количества новых знаний о Вселенной. Пожалуй, оно того стоит. Хотя..