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SCIENTIFIC AMERICAN April 2021
The View from the Far Side of the Moon
月の裏側に電波望遠鏡
By Anil Ananthaswamy | アナンサスワーミー |
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The far side of the moon is a strange and wild region, quite different from the familiar and mostly smooth face we see nightly from our planet. In 1959 the Soviet Luna 3 space probe took the first photographs of this hidden region. Instead of wide plains, the images showed a moonscape spiked with mountains. Observations since then have shown that the far side is also full of rugged craters, and within them there are yet more craters. Soon this rough terrain and the space just above it will have even stranger features: it will be teeming with radio telescopes, deployed by a new generation of robotic rovers and lunar orbiters. | 月の裏側は一風変わった荒涼とした領域で,地球から見える大部分が平らなお馴染みの表側とはかなり様相が異なる。1959年,ソ連の無人探査機ルナ3号がこの隠された領域を初めて撮影した。写っていたのは広い平原ではなく,多くの山がそびえる光景だった。以降の観測で,険しいクレーターが多く,その内側にさらに別のクレーターが入れ子になっている例もあることがわかった。そして近い将来,この起伏の激しい地域とその上空に,さらに奇妙な特徴が加わるだろう。新世代の無人探査車や月周回衛星によって,多数の電波望遠鏡が展開される予定だ。 | |
Astronomers are planning to make the moon’s distant side our newest and best window on the cosmic dark ages, a mysterious era hiding early imprints of stars and galaxies. Our universe was not always filled with these bright objects that shine across today’s skies. About 380,000 years after the big bang, the universe cooled, and the first atoms of hydrogen formed. Gigantic clouds of this element soon filled the cosmos. But for a few hundred million years, everything remained dark, devoid of stars. Then came the cosmic dawn: the first stars flickered, galaxies swirled into existence and slowly the universe’s large-scale structure took shape. | 天文学者は月の裏側を,「宇宙の暗黒時代」をのぞき見る最新の優れた窓にする計画を進めている。宇宙の暗黒時代は,初期の恒星や銀河のタネを内に隠し持った謎の時代だ。宇宙が常に,現在の夜空に輝く星や銀河のような明るい天体であふれていたわけではない。ビッグバンから約38万年後,宇宙が冷えて最初の水素原子が形成され,この水素ガスの巨大な雲が宇宙を満たした。だが,数億年間はすべてが暗闇で,恒星はまだ存在しなかった。その後,宇宙の夜が明けた。初代の星がゆらめき,渦巻く銀河が生まれ,宇宙の大規模構造が徐々に形作られた。 | |
The seeds of this structure must have been present in the dark-age hydrogen clouds, but the era has been impossible to probe using optical telescopes—there was no light. And although this hydrogen produced long-wavelength (or low-frequency) radio emissions, radio telescopes on Earth have found it nearly impossible to detect them. Our atmosphere either blocks or disturbs these faint signals; those that get through are swamped by humanity’s radio noise. | この構造のタネは暗黒時代の水素ガス雲のなかにあったに違いないが,光学望遠鏡を用いてこの時代を探るのは不可能だ。何せ光がなかったのだから。また,この水素は長波長(低周波)の電波放射を発していたものの,地上の電波望遠鏡でそれらを検出するのはほぼ不可能だった。地球の大気がそれらのかすかなシグナルを遮るか,乱してしまう。大気を何とか透過しても,人間が作り出した電波ノイズにかき消される。 | |
Scientists have dreamed for decades of studying the cosmic dark ages from the moon’s far side, shielded from earthly transmissions and untroubled by any significant atmosphere to impede cosmic views. Now multiple space agencies plan lunar missions carrying radio-wave-detecting instruments—some within the next three years—and astronomers’ dreams are set to become reality. | 月の裏側は地球発の電波が遮られて届かず,観測を邪魔する大気に悩まされることもないので,科学者は月の裏側から宇宙の暗黒時代を調べることを何十年も前から夢見てきた。現在,複数の宇宙機関が電波検出装置を搭載したミッションを計画しており(いくつかは今後3年以内に予定されている),この夢が現実になろうとしている。 | |
“If I were to design an ideal place to do low-frequency radio astronomy, I would have to build the moon,” says astrophysicist Jack Burns of the University of Colorado Boulder. “We are just now finally getting to the place where we’re actually going to be putting these telescopes down on the moon in the next few years.” | 「低周波電波天文学に理想的な施設を設計するなら,月に作らなくてはいけない」とコロラド大学ボルダー校の天体物理学者バーンズ(Jack Burns)はいう。「それらの望遠鏡を今後数年内に実際に月面に設置する――ついにその段階までやって来た」。 |