为什么天文学家想到月球上建天文观测站?

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  人类进行天文观测需要用到望远镜,望远镜是依靠电磁波来获取信息的,不同的望远镜需要借助不同频率的电磁波,甚至工作条件也是不一样的。月球的背面是人类进行低频射电天文观测的理想场所。

  

  小学时候学的课文告诉你,星星会“眨眼”,一闪一闪的。星星的眨眼主要是由大气的流动造成的,若是没有大气层,星星就不会眨眼了。月球上几乎没有空气,在月球上观察星空不会看到“一闪一闪亮晶晶”的情景,这是在月球上进行天文观测的一个优势。同样的道理,那些在太空中工作的望远镜能够取得丰硕的成果,主要也是由于这个原因。

  

  另外,地球大气层还存在一层电离层,这一层电离层能够反射一定频率的电磁波,不仅人类发射的一些电磁波无法逃离地球,来自地球之外的一些电磁波也无法到达地面。这个频率的界限大约是在10兆赫兹,人类的望远镜在地面上无法接收到来自地球以外的10兆赫兹以下的电磁波。

  

  月球上几乎没有大气层,它的射频观测下限可以比0.5兆赫兹还要低,尤其是在月球夜晚的时候。若是在月球上建立射电望远镜阵列,就可以弥补在地球上的一部分频率盲区。

  而且,月球背面的电磁环境非常洁净,不用担心信号的干扰,在地球上不可能找到这样洁净的观测区域。

  你可能不了解的是,在月球上进行天文观测还有一个优势,那就是有些情况下能够做到长时间连续观测。地球的自转周期是24小时,用地面上的望远镜对某个天文事件进行观测时,可能过上十个小时望远镜就观测不到了,只能依靠全球各地的望远镜接力进行观测。而月球的自转周期长达27.3天,在地球上需要接力才能观察的天文事件在月球上可以做到连续观测超过200个小时甚至更长时间。

  在月球背面建天文观测站是很多天文学家的梦想。尽管设想非常美好,以人类目前的技术还做不到在月球背面建造大型射电望远镜阵列。这个设想只能是提前畅想了。

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