As crateras de impacto na lua podem agir como radiotelescópios gigantes?
Grandes crateras na lua poderiam ser usadas como lentes refletivas para sinais de rádio?
Agindo como um grande radiotelescópio que reflete as ondas de rádio para um satélite posicionado sobre a cratera.
Idéia interessante. Acho que a resposta é sim e não - sim com um prato fabricado, mas não no estado bruto da cratera.
O telescópio Arecibo fica em uma cratera natural, mas adiciona um prato com algumas coisas importantes exigidas por um prato de rádio:
uma superfície radio-reflexiva
curvatura específica, classicamente parabólica, mas também modelada
baixa rugosidade superficial normalmente da ordem de mm a µm para as frequências de rádio em que estamos interessados. Consulte http://en.wikipedia.org/wiki/Ruze%27s_Equation
um receptor próximo à superfície reflexiva (distância focal), um satélite provavelmente estaria além do ponto focal
provavelmente algumas outras coisas, mas isso provavelmente é suficiente.
Edit: Added # 4
— user1563
Os rovers poderiam ressurgir uma cratera lunar naturalmente quase esférica em um telescópio do tipo Arecibo, movendo o solo lunar um pouco e depois queimando-o em uma superfície vítrea de precisão, concentrando a luz solar nele em um calor incrível? Isso soa como uma tecnologia possível neste século, ou é conceitualmente fisicamente errada? Faz mais sentido simplesmente dobrar ou construir nossos próprios pratos parabólicos do zero por lá?
Na verdade, o prato de Arecibo é esférico, não parabólico, porque é direcionado movendo o detector, não o prato. Referência: en.wikipedia.org/wiki/Arecibo_Observatory
LocalFluff - outra idéia interessante, mas pode ser mais fácil instalar uma superfície pré-fabricada. Dê uma olhada no Spektr-R.
Um satélite não pôde ser usado. Não existem órbitas Luna estacionárias. Existem os pontos Lagrange Terra-Lua, mas todos são muito altos e estão inconvenientemente posicionados. O receptor faria parte do telescópio, assim como em Arecibo. Um satélite pode ser usado como um relé, para transmitir dados de volta à Terra.
Arecibo não fica em uma cratera, é um buraco de pia e é irrelevante para a pergunta, que menciona especificamente crateras [de impacto] na lua e "sua" adequação.
Você teria que alinhar a superfície com algo refletivo para microondas, como uma malha metálica ou materiais semelhantes.
Em segundo lugar, a forma da cratera provavelmente não é ideal, por isso teria que ser ajustada um pouco, esculpida um pouco em vários lugares. Mas é um bom começo e definitivamente melhor do que começar com um terreno plano.
Há também a questão da estabilidade - você precisa garantir que as alterações que você fizer (esculpir uma forma diferente, forrar com malha) não afetem a estabilidade da cratera, ou então várias partes podem deslizar ou desmoronar. Este é um problema de engenharia.
Não é possível, a menos que a cratera esteja exatamente no equador, e mesmo assim seria complicado.
Mas uma cratera como a da foto é tão fortemente curvada que a distância focal é quase a mesma do diâmetro. Em outras palavras, se o diâmetro do furo é X, a altitude do receptor é bem próxima de X - mais ou menos 50%, dependendo da curvatura exata. Pode ser mais fácil construir um arco gigante sobre a cratera. Novamente, isso é uma questão de engenharia.
Se funcionar para Arecibo, pode ser feito para trabalhar na Lua, Ceres e talvez até Marte. O ponto sobre o envio de uma pré-fabricada é bom. E o uso de dois radiotelescópios em tandem, separados no espaço, permitiria aos astrônomos tirar proveito da melhor resolução angular que isso proporciona, desde que eles estivessem dispostos de modo a permitir que se concentrassem simultaneamente no mesmo ponto. Isso seria um excelente problema em astrofísica! Os radiotelescópios voltados para o mesmo ponto simultaneamente da Terra e de Marte enquanto estão em lados opostos de suas órbitas teriam uma resolução incrível.
Sim, Frank Drake analisou isso - consulte a página 91 aqui http://www.lpi.usra.edu/lunar/strategies/objectives/ast_observations_moon.pdf
Ele calculou que você poderia fazer um telescópio com diâmetro de 30 km usando aço e até 60 a 90 km com materiais mais fortes. E não há problema com o vento carregando na Lua.
Concordo que a cratera precisa ser revestida, mas você também tem o problema de manter um satélite em órbita estacionária acima da cratera. Quase impossível, a menos que a cratera esteja no plano equatorial. Além disso, um satélite estacionário ao redor da lua seria influenciado pela Terra, portanto você precisaria queimar combustível para manter o satélite em posição.
"um satélite estacionário ao redor da lua seria influenciado pela Terra" - se a órbita estiver próxima o suficiente da Lua, a órbita seria estável. Procure a noção de esfera Hill. Órbitas dentro da esfera Hill tendem a ser estáveis.
@FlorinAndrei A lua gira apenas uma vez a cada 29 dias, é uma órbita bastante alta. Eu acho que seria facilmente fora da esfera da colina.
Um cálculo no Wolfram | Alpha diz que a órbita selenosincrônica estaria a 92 040 km do centro da Lua. Parece ser quase o mesmo que o tamanho da esfera da Colina da Lua (se eu entendi a fórmula da Wikipedia corretamente).
@Warrick: Consigo que a Esfera da Colina tenha 61530 km e a órbita estacionária, 88460 km. Isso significa que o satélite estaria em uma posição instável.