直到 1959 年,人類才首次看到月球背面。由於潮汐力的作用,月球背面與地球的視線隔絕,蘇聯的 Luna 3 號探測器拍攝的粗糙照片揭示了一個麻點狀的表面,與月球正面截然不同。今天,月球背面是附近太陽系中無線電最安靜的區域,被月球主體的巨大體積阻擋了來自地球的持續無線電輻射——是研究無線電宇宙最深處角落的完美平臺。
但這種極佳的靜默不會持續太久。政府和私人機構已經重新燃起了對月球的興趣,上次對月球的探索隨著 50 多年前阿波羅時代的結束而告終。美國國家航空航天局制定了雄心勃勃的阿耳忒彌斯計劃,旨在將宇航員送往月球南極附近。中國航天局已經在月球背面部署了活躍的月球車。而私營公司也正在發射自己的任務。
這些努力絕對令人興奮(如果我們想要進一步深入太陽系,這些努力也是必要的),但它們(以及其他類似的專案)對月球背面所提供的科學價值構成了巨大風險。為了保護這一超凡脫俗的寶藏,我們應該鼓勵各國政府宣佈月球背面為首個全球公認的外星自然保護區,其用途嚴格限制在人類最少參與的科學探索上。
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2024 年 3 月,國際宇航科學院舉辦了首屆月球背面保護研討會。該研討會建立在過去幾十年中達成的對話和非正式協議的基礎上,例如國際電信聯盟關於限制月球背面多個頻段的無線電活動的決議。這些措施缺乏法律強制力,即使得到遵守,在保護我們在月球上需要實現的科學目標方面也遠遠不夠。
天文學家依靠無線電訊號進行廣泛的調查研究。例如,宇宙學家幾十年來一直在追逐來自宇宙“黑暗時代”——第一批恆星出現之前的時期——的微弱無線電訊號。天體生物學家希望測量星際空間中漂浮的大量前生物分子——生命的基礎構件——的丰度和特性;這些分子只能透過其微弱的無線電輻射來探測,從而揭示它們的分佈位置以及創造它們的條件。從事行星防禦的天文學家緊張地注視著天空,希望我們能夠利用無線電輻射更好地繪製和測量在內太陽系中游蕩的小行星。而搜尋地外智慧生命的人則希望尋找最微弱的無線電訊號,搜尋比我們目前能夠訪問的更大的搜尋範圍。
這些雄心勃勃的目標需要在陸地上擁有極其安靜的無線電環境,天文儀器就位於那裡。如今,即使在最深的沙漠中,地球上也找不到這種靜默。人類實在太吵鬧了,我們的嘈雜聲從電離層反射出去,洩漏到地球最遠的角落。
與此同時,月球背面卻異常安靜,是建造我們下一代無線電儀器的理想場所。計劃很多,從將隕石坑變成人類有史以來最大的射電天線的自展開式無線電裝置,到分佈在 200 平方公里(略大於華盛頓特區)的數千個天線陣列。
南極洲在這方面提供了一個成功的先例。1961 年的《南極條約》確保了這片最南端的大陸僅用於和平目的。如今,包括美國國家科學基金會的巨型冰立方望遠鏡在內的多個政府在那裡維持著科學考察站,該望遠鏡位於地理南極——由於這種保護地位,這裡是世界上唯一可以執行這種望遠鏡的地方。
具有諷刺意味的是,在月球背面建造一個複雜的射電天文臺將威脅到其珍貴的無線電靜默。建造多個重疊的設施並非易事,這將需要通訊,而通訊將用嘈雜聲填滿那裡的靜默。任何一個設施的噪聲,都必然會向地球發出大量的無線電通訊,這可能會破壞其他所有人的樂趣。
因此,我們現在需要採取保障措施,以便我們能夠正確地設計和部署未來的任何任務,儘早建立必要的限制和規定。時間至關重要,因為未來在月球上的機器人和載人活動將不斷擴大。我們不能等到阿耳忒彌斯宇航員已經為持續的月球居住地奠定基礎,或者數十傢俬營公司開始在月球表面運營時才採取行動。
我們現在看到,政府和科學家們正爭先恐後地解決通訊衛星巨型星座的激增所造成的破壞。我們不能假設未來太空領域的進步將與過去幾代人緩慢而穩健的步伐相一致。儘管聽起來很可怕,但我們必須現在就行動,以免為時過晚。
我們必須保護和捍衛大自然賦予我們的這份珍貴的禮物。由於射電天文學與無線電通訊的使用同步發展,我們從未有機會在幾乎不受人類干擾的情況下觀測射電宇宙。月球背面在很長一段時間內都無法到達,而且應該保持這種狀態。
這是一篇觀點和分析文章,作者或作者表達的觀點不一定代表《大眾科學》的觀點。
