Gli astronomi hanno fatto rimbalzare un laser su un'astronave che girava intorno alla luna

Per la prima volta, gli scienziati hanno fatto rimbalzare con successo un laser su uno specchio attaccato a un veicolo spaziale che gira intorno alla luna.

Far rimbalzare i laser sugli specchi sulla superficie lunare è un vecchio trucco. Gli astronauti che camminano sulla luna hanno lasciato i riflettori per la prima volta nel 1969. E da allora, i ricercatori hanno rimbalzato i laser su quei riflettori per effettuare misurazioni precise della distanza tra la luna e la Terra, usando la velocità della luce e il tempo necessario per il raggio laser. per tornare sulla Terra.

Ma colpire un laser in orbita attorno alla luna è un compito molto più complicato. Il Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) orbita intorno alla luna con uno specchio sul dorso dal 2009. Ma quasi un decennio è passato senza un singolo rimbalzo laser riuscito. In un articolo del 6 agosto sulla rivista Earth, Planets and Space, un team di ricercatori riporta il primo contatto laser riuscito: due volte il 4 settembre 2018 e due volte di nuovo tra il 23 agosto e il 24 agosto 2019, i tecnici del La stazione Lunar Laser Ranging (LLR) di Grasse, Francia, ha sparato raffiche laser all'LRO e ha visto la luce tornare 2,5 secondi dopo.

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Per assicurarti che la luce che rimbalza sull'LRO ritorni nella direzione da cui proviene, lo specchio sul retro è più complicato di quello del tuo bagno. Come i vecchi specchi sulla superficie lunare, è un "cubo d'angolo" - una serie di specchi tridimensionali, ognuno letteralmente a forma di come l'interno di un angolo di un cubo. Quando un laser lo colpisce, la luce rimbalza tre volte prima che la geometria dello specchio lo restituisca nella direzione precisa da cui proviene.

Tracciare il movimento dell'LRO nel tempo è un progetto scientifico interessante a sé stante. Ma, hanno scritto i ricercatori, questi quattro contatti laser di successo non offrono dati sufficienti per tracciare quel movimento. L'LRO si sta ancora muovendo troppo velocemente e in modo troppo imprevedibile per colpire in modo affidabile con un laser, e tutti e quattro i contatti sono stati effettuati in quelle che i ricercatori hanno descritto come condizioni ideali. La luna, LRO e la Francia erano tutti perfettamente allineati per migliorare le probabilità di contatto laser.

A lungo termine, gli studi sullo specchio LRO potrebbero aiutare a risolvere un complicato problema che colpisce gli specchi lasciati sulla superficie lunare. Tutti questi specchi sono diventati meno riflettenti nel tempo e i ricercatori non sono sicuri del perché. Ma quella perdita di qualità rende più difficili le misurazioni precise. Il problema potrebbe essere che l'esposizione a lungo termine alla radiazione solare indebolisce solo gli specchi. In tal caso, lo specchio dell'LRO dovrebbe indebolirsi nel tempo alla stessa velocità. In alternativa, la polvere lunare o la debole foschia della sottile atmosfera lunare potrebbero oscurare gli specchi, hanno scritto i ricercatori. In tal caso, la riflettività dell'LRO dovrebbe rimanere più o meno invariata nel tempo in orbita, anche se gli specchi di superficie si degradano.