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GSSI、INAF、INFN、INGV 和卡梅里诺大学签署了一项合作协议,共同开发月球表面探测器。该项目将由意大利航天局资助。

由格兰萨索科学研究所 (GSSI) 牵头,卡梅里诺大学、国家天体物理研究所 (INAF)、国家地球物理与火山学研究所 (INGV) 和国家核物理研究所 (INFN) 组成的国家联盟将开展月球引力波天线 (LGWA) 的筹备研究。各机构于 1 月 21 日签署的科学合作协议标志着这项旨在探测月球引力波的宏伟项目向前迈出了重要一步。LGWA 已于 2023 年被欧洲航天局 (ESA) 选中。 科学活动储备池 在所有提案项目中,月球探测项目获得了最高评分。鉴于此,意大利航天局(ASI)决定资助由欧洲航天局(ESA)选定的、由意大利主导的项目的前期研究工作。

目前资助的活动主要集中在月球有效载荷的技术开发(GSSI、卡梅里诺大学、INFN 和 INAF),随后将开展与月壤特征研究相关的具体活动,包括构建合成地震波传播模型(INGV)和引力波科学研究(INAF)。目前的资助将支持前两年的准备工作,并有可能将活动延长至 2027 年以后。

利用月球自身对引力波的固有响应,将其本身变成引力探测器的一部分,这一想法源于美国物理学家约瑟夫·韦伯在20世纪70年代的研究。这位美国科学家参与了月球表面重力仪的建造,该重力仪于1972年阿波罗17号任务期间安装在月球表面。其目标是观测由引力波引起的月球振动,但由于仪器设计缺陷,实验未能继续进行。

 

五十多年后,LGWA建造的月球引力波天线可能标志着一个转折点,并为天体物理学及其他领域开辟新的视野。该仪器将能够探测到来自由银河系白矮星组成的致密双星系统、宇宙尺度上的超大质量黑洞的信号,甚至可以收集有关我们天然卫星内部结构的数据,并揭示其地震的机制。

 

图1 LGWA示意图概念图 作者:F. Patat 图1:月球引力波概念图 图片来源:F. Patat
图 2:电影般的太空场景,展示了从遥远亮点发出的引力波。图片来源:OpenAI Coelum Astronomia.png
图2:图像再现了从遥远光点发出的引力波。图片来源:Open AI/Coelum Astronomy 生成。