直到 1959 年,人类才首次看到月球背面。由于潮汐力的作用,月球背面与地球的视线隔绝,苏联的 Luna 3 号探测器拍摄的粗糙照片揭示了一个麻点状的表面,与月球正面截然不同。今天,月球背面是附近太阳系中无线电最安静的区域,被月球主体的巨大体积阻挡了来自地球的持续无线电辐射——是研究无线电宇宙最深处角落的完美平台。
但这种极佳的静默不会持续太久。政府和私人机构已经重新燃起了对月球的兴趣,上次对月球的探索随着 50 多年前阿波罗时代的结束而告终。美国国家航空航天局制定了雄心勃勃的阿耳忒弥斯计划,旨在将宇航员送往月球南极附近。中国航天局已经在月球背面部署了活跃的月球车。而私营公司也正在发射自己的任务。
这些努力绝对令人兴奋(如果我们想要进一步深入太阳系,这些努力也是必要的),但它们(以及其他类似的项目)对月球背面所提供的科学价值构成了巨大风险。为了保护这一超凡脱俗的宝藏,我们应该鼓励各国政府宣布月球背面为首个全球公认的外星自然保护区,其用途严格限制在人类最少参与的科学探索上。
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2024 年 3 月,国际宇航科学院举办了首届月球背面保护研讨会。该研讨会建立在过去几十年中达成的对话和非正式协议的基础上,例如国际电信联盟关于限制月球背面多个频段的无线电活动的决议。这些措施缺乏法律强制力,即使得到遵守,在保护我们在月球上需要实现的科学目标方面也远远不够。
天文学家依靠无线电信号进行广泛的调查研究。例如,宇宙学家几十年来一直在追逐来自宇宙“黑暗时代”——第一批恒星出现之前的时期——的微弱无线电信号。天体生物学家希望测量星际空间中漂浮的大量前生物分子——生命的基础构件——的丰度和特性;这些分子只能通过其微弱的无线电辐射来探测,从而揭示它们的分布位置以及创造它们的条件。从事行星防御的天文学家紧张地注视着天空,希望我们能够利用无线电辐射更好地绘制和测量在内太阳系中游荡的小行星。而搜寻地外智慧生命的人则希望寻找最微弱的无线电信号,搜索比我们目前能够访问的更大的搜索范围。
这些雄心勃勃的目标需要在陆地上拥有极其安静的无线电环境,天文仪器就位于那里。如今,即使在最深的沙漠中,地球上也找不到这种静默。人类实在太吵闹了,我们的嘈杂声从电离层反射出去,泄漏到地球最远的角落。
与此同时,月球背面却异常安静,是建造我们下一代无线电仪器的理想场所。计划很多,从将陨石坑变成人类有史以来最大的射电天线的自展开式无线电装置,到分布在 200 平方公里(略大于华盛顿特区)的数千个天线阵列。
南极洲在这方面提供了一个成功的先例。1961 年的《南极条约》确保了这片最南端的大陆仅用于和平目的。如今,包括美国国家科学基金会的巨型冰立方望远镜在内的多个政府在那里维持着科学考察站,该望远镜位于地理南极——由于这种保护地位,这里是世界上唯一可以运行这种望远镜的地方。
具有讽刺意味的是,在月球背面建造一个复杂的射电天文台将威胁到其珍贵的无线电静默。建造多个重叠的设施并非易事,这将需要通信,而通信将用嘈杂声填满那里的静默。任何一个设施的噪声,都必然会向地球发出大量的无线电通信,这可能会破坏其他所有人的乐趣。
因此,我们现在需要采取保障措施,以便我们能够正确地设计和部署未来的任何任务,尽早建立必要的限制和规定。时间至关重要,因为未来在月球上的机器人和载人活动将不断扩大。我们不能等到阿耳忒弥斯宇航员已经为持续的月球居住地奠定基础,或者数十家私营公司开始在月球表面运营时才采取行动。
我们现在看到,政府和科学家们正争先恐后地解决通信卫星巨型星座的激增所造成的破坏。我们不能假设未来太空领域的进步将与过去几代人缓慢而稳健的步伐相一致。尽管听起来很可怕,但我们必须现在就行动,以免为时过晚。
我们必须保护和捍卫大自然赋予我们的这份珍贵的礼物。由于射电天文学与无线电通信的使用同步发展,我们从未有机会在几乎不受人类干扰的情况下观测射电宇宙。月球背面在很长一段时间内都无法到达,而且应该保持这种状态。
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