A pesquisa astrofísica de última geração usando a lua como base e a Universidade do Alabama em Huntsville (UAH) como seu data center de classe mundial são os objetivos de um ano, Missão de satélite da NASA de US $ 237 milhões proposta por um grupo colaborativo de astrofísicos da UAH.

Dr. Richard S. Miller está avançando com a proposta para UAH, que é a instituição líder. Nove outras instituições nacionais estão colaborando na missão astrofísica Lunar Occultation Explorer (LOX), que emprega uma nova técnica única para estudar supernovas e estabelecer a lua como uma plataforma para a astrofísica.

A proposta foi submetida ao programa Explorer de classe média da NASA (MIDEX) em dezembro. Uma decisão pode vir nos próximos seis meses.

"Se aceito, LOX será a primeira missão astrofísica dedicada à lua, "Dr. Miller diz." Se a missão for aceita, o centro de operações científicas ficaria localizado aqui na UAH. "

UAH seria o centro para a ciência da missão e análise de dados, Dr. Miller diz, o que tornaria a universidade um "site para pesquisadores de astrofísica global e nossos colaboradores".

Após seu lançamento estimado em 2023, a missão LOX colocaria um satélite eriçado com um conjunto de 45 a 100 sensores de raios gama na órbita lunar para estudar termonucleares, ou tipo IA, supernovas.

"As supernovas são os faróis do cosmos, "Dr. Miller diz." Eles podem nos dizer a forma e a história de expansão do cosmos, têm um impacto profundo na evolução química das galáxias e são laboratórios estelares intrigantes. "

A estrutura, composição e diversidade de supernovas são consideradas na comunidade científica como questões astrofísicas fundamentais. Para estudá-los, a missão LOX dependeria da Técnica de Ocultação Lunar (LOT), cujo desenvolvimento e teste foram liderados pelo Dr. Miller da UAH.

LOT utiliza a ocultação, ou eclipses, de uma fonte cósmica perto da lua para tirar "instantâneos" de raios gama do universo além. Funciona melhor em corpos planetários sem ar, como a lua.

"Vamos estudar supernovas detectando e usando suas emissões nucleares, "diz o Dr. Miller." Se aceito, LOX será a primeira missão astrofísica de raios gama nuclear em quase 20 anos. "

Em 2016, O grupo do Dr. Miller usou dados arquivados da missão Lunar Prospector da NASA de 1998-99 com a análise LOT para encontrar a primeira fonte astrofísica de alta energia já detectada na lua, uma fonte galáctica de raios-X bem conhecida chamada Cygnus X-1 que se acredita incluir um buraco negro. Essa detecção fazia parte do trabalho de prova de princípio para a técnica.

"Isso nos deu a confiança de que poderíamos seguir em frente e propor uma missão em grande escala, " ele diz, acrescentando que o Lunar Prospector tinha um detector muito pequeno projetado para estudar a lua. O único instrumento no satélite LOX será significativamente maior, superior a 4, 000 centímetros quadrados de área, para fornecer uma sensibilidade muito maior para o levantamento do cosmos.

Os objetivos da missão são fornecer um levantamento sistemático de supernovas, para classificá-los, examinar as características de sua diversidade e compreender seus processos de explosão.

"De particular interesse para mim, a Técnica de Ocultação Lunar é um caminho totalmente novo para fazer astrofísica de alta energia, "Dr. Miller diz.

O preço da proposta de US $ 237 milhões cobre o design e construção do satélite e do instrumento, bem como os custos operacionais da missão por um período mínimo de três anos. Dr. Miller diz que é uma pechincha relativa em comparação com técnicas tradicionais mais complexas projetadas para abordar a mesma ciência, o que pode exigir o desenvolvimento de tecnologias totalmente novas.

A equipe de 10 universidades inclui astrofísicos nucleares, especialistas em supernovas, especialistas em simulação e modelagem, cientistas planetários e especialistas em operações de missão.