Mise Apollo 17. Kredit: Wikimedia Commons, NASA.

V současné době prožíváme fascinující rozkvět gravitační astronomie. Je to obdivuhodné o to víc, že gravitační astronomové mají k dispozici jen několik pozemních zařízení. Během příštího desetiletí by se k nim měla připojit první vesmírná gravitační observatoř LISA, která podstatně rozšíří možnosti gravitační astronomie. Možností je ale ještě víc.

Jan Harms z italského institutu Gran Sasso Science Institute (GSSI) a jeho kolegové navrhují, že bychom mohli udělat obrovskou gravitační anténu z celého Měsíce. Myšlenka využít Měsíc pro lunární gravitační astronomii je vlastně docela stará. Poprvé se objevila během amerického programu Apollo.

Gravitační observatoř Virgo poblíž Pisy, Itálie. Kredit: Wikimedia Commons, The Virgo collaboration.

Gravitační detektory v zásadě měří velmi nepatrná narušení časoprostoru, k nimž dochází při průchodu masivní gravitační vlny, typicky vyvolané srážkou nebo třeba pohybem obrovských či obrovsky hmotných objektů ve vesmíru. Harms a jeho tým přišli s několika návrhy, jak využít Měsíc pro lunární gravitační astronomii, mezi nimiž vzbudil velkou pozornost projekt Lunar Gravitational Wave Antenna.

Vesmír je plný gravitačních vln. Kredit: Wikimedia Commons, NASA/Ames Research Center/C. Henze.

Ten spočívá v tom, že roli detektoru gravitačních vln sehraje úplně celý Měsíc. O samotnou detekci se přitom postarají vysoce citlivé seismometry rozmístěné po Měsíci, které zachytí deformace vyvolané průchodem gravitační vlny. Jak uvedl Harms pro platformu IFL Science, gravitační vlny mohou připlouvat z obrovské dálky a dávných časů, třeba z velmi raného vesmíru. Takové vlny rozezní Měsíc jako zvon. Jsou to sice jen nepatrné deformace či vibrace, ale hodně citlivé detektory by je mohly ulovit.

Další návrh z kuchyně Harmsova týmu nepočítá pro detekci průchodu gravitačních vln Měsícem se seismometry, ale s využitím zrcadel a laserů, podobně jako u nynějších pozemních gravitačních observatoří. Třetí, nejvíce konzervativní návrh Harmse a spol., představuje vybudování gravitační observatoře typu LIGO či Virgo, tedy velmi podobné těm pozemním, na povrchu Měsíce.

Ať už by zvítězil kterýkoliv z těchto návrhů, Měsíc je pro vybudování zařízení pro gravitační astronomii velmi vhodným místem. Jsou tam sice nějaká lunotřesení, celkově je ale Měsíc jedním ze seismicky nejklidnějších míst ve Sluneční soustavě, což by gravitační výzkum podstatně usnadnilo. Bylo by nepochybně vzrušující, kdyby se Měsíc stal rájem gravitační astronomů.

Video: How LIGO Detects Gravitational Waves | Incredible Interferometer At Home

Video: Gravitational Waves: Behind The Scenes of The Incredible Virgo Detector

2

Literatura

IFL Science 25. 3. 2024.

Philosophical Transactions Of The Royal Society A online 25. 3. 2024.