Как можно сравнить поверхность Марса с пустыней Атакама для радиоастрономии миллиметрового диапазона (и короче)?

В этом ответе на вопрос Какие эксперименты ученый проделал бы на Марсе? Я предполагаю, что сходство места установки массива ALMA в пустыне Атакама с поверхностью Марса предполагает, что астрономия с миллиметровыми волнами могла бы там хорошо работать.

Вопрос: Как можно сравнить поверхность Марса с пустыней Атакама для радиоастрономии миллиметрового диапазона (и короче)?


Где на Земле мы найдем ученых, живущих в таком месте?

введите описание изображения здесь

Источник: Profesores y alumnos del Departamento de Construcción y Prevención de Riegos USM Visitan Observatorio ALMA (Google: «Учителя и студенты Департамента строительства и предотвращения рисков USM посещают обсерваторию ALMA»)

Атмосферная вода является проклятием для коротковолновой (миллиметровые длины волн и короче, вплоть до инфракрасного) радиоастрономии. Есть еще колебательные и вращательные полосы N2, O2 и CO, о которых нужно беспокоиться, но вторая ALMA на Марсе (MALMA, MLMA, ALMAM?) была бы прекрасной идеей. Вы могли бы даже провести интерферометрию с невероятно длинной базой с Землей!

Ответы (1)

Я думаю, что Марс был бы даже лучше пустыни Атакама для радиоастрономии, даже на низкой марсианской высоте. Мы, вероятно, не увидим MLMA (Большой миллиметровый массив Марса) в нашей жизни, но если бы у него был экстраординарный наблюдательный потенциал!

Атмосферные помехи: водяной пар хуже всего подходит для миллиметровой радиоастрономии, но углекислый газ и кислород также поглощают РЧ на этих частотах. Атмосфера Марса в основном состоит из углекислого газа, но среднее поверхностное давление составляет менее одного процента от земного. Изображение предоставлено викимедиа

введите описание изображения здесь

Атмосфера Марса была бы очень удобна для наблюдений, поскольку она в тысячу раз суше, чем даже атмосфера пустыни Атакама . Для еще меньшего атмосферного вмешательства мы могли бы рассмотреть возможность размещения массива на пологом склоне горы Олимп, гигантского марсианского вулкана. Однако тогда мы подверглись бы орографическим облакам в местных погодных системах горы Олимп, поэтому, возможно, лучшее место было бы на равнинах.

Интерферометрия со сверхдлинной базой: ALMA играет важную роль в радиоастрономии не только как отдельная антенная решетка, но и как один из многих радиотелескопов, которые можно использовать совместно. Например, ALMA внесла вклад в телескоп Event Horizon Telescope (EHT), который создает изображения черной дыры (Изображение предоставлено коллаборацией EHT):введите описание изображения здесь

MLMA может выполнять аналогичную роль. Важное уравнение в радиоастрономии определяет угловое разрешение р как функция наблюдаемой частоты λ и расстояние между элементами базовой линии Б как:

р "=" λ Б

Если бы мы использовали MLMA вместе с ALMA, у нас была бы ELBI (чрезвычайно длинная базовая решетка) с беспрецедентным угловым разрешением для удаленных радиочастотных излучателей.

Искусственный радиочастотный шум: несмотря на то, что пустыня Атакама по-прежнему является относительно тихим радиочастотным регионом, поскольку она не очень хорошо развита, все еще существует ряд мешающих частот, таких как связь космос-земля, связь космос-космос. и спутники для съемки Земли SAR. По крайней мере, прямо сейчас Марс относительно тихий. Будем надеяться, что когда частоты будут выделены для использования на Марсе , радиоастрономические частоты получат выгодное распределение!