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