As crateras de impacto na lua podem agir como radiotelescópios gigantes?

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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.

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the-moon radio-astronomy

— Reactgular
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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
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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?

— LocalFluff

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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

— Keith Thompson

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LocalFluff - outra idéia interessante, mas pode ser mais fácil instalar uma superfície pré-fabricada. Dê uma olhada no Spektr-R.

— user1563

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.

— James K

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.

— Tahwos

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Grandes crateras na lua poderiam ser usadas como lentes refletivas para sinais de rádio?

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.

Agindo como um grande radiotelescópio que reflete as ondas de rádio para um satélite posicionado sobre a cratera.

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.

— Florin Andrei
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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.

— user9250
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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.

— Robert Walker
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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.

— LDC3
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"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.

— Florin Andrei

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@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.

— LDC3

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

@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.

— LDC3

(1 / 3)^{1 / 3}

$(1/3)^{1/3}$