Domenico Ascione
Le agenzie spaziali internazionali sono nuovamente rivolte all’esplorazione della Luna: perché tanto interesse?
Il 20 luglio del 1969 l’Apollo 11 atterrava sulla Luna mentre il mondo intero ammirava l’evento dalle prime TV. Dopo quel grande passo dell’umanità, però, per lunghi decenni ci siamo disinteressati al nostro satellite, tra chi vuole colonizzare Marte e chi cerca pianeti gemelli alla Terra in Galassie lontanissime
Negli ultimi anni l’esplorazione lunare sta vivendo una rinascita. Decine di missioni, organizzate da diverse agenzie spaziali – e sempre più da aziende commerciali – sono destinate a visitare la Luna entro la fine di questo decennio. La maggior parte di queste missioni riguarderà piccole navicelle robotiche, ma l’ambizioso programma Artemis della NASA mira a riportare l’uomo sulla superficie lunare entro la metà del decennio.
Perché puntare ancora alla Luna?
Le ragioni di tutta questa attività sono varie, tra cui le posizioni geopolitiche e la ricerca di risorse lunari, come il ghiaccio d’acqua ai poli lunari, che può essere estratto e trasformato in idrogeno e ossigeno per i razzi. Tuttavia, anche la scienza sarà sicuramente un grande beneficiario.
La Luna ha ancora molto da dirci sull’origine e sull’evoluzione del Sistema Solare. Ha anche un valore scientifico come piattaforma per l’astronomia osservativa.
Il ruolo potenziale del satellite naturale della Terra per l’astronomia è stato discusso in una riunione della Royal Society all’inizio di quest’anno. L’incontro stesso è stato in parte stimolato dal maggiore accesso alla superficie lunare che si prospetta ora.
Un occhio sulle Ere Oscure
Il lato lontano della Luna è costantemente schermato dai segnali radio generati dagli esseri umani sulla Terra. Durante la notte lunare è anche protetto dal Sole. Queste caratteristiche lo rendono probabilmente il luogo più “radio-silenzioso” dell’intero sistema solare, poiché nessun altro pianeta o luna ha un lato costantemente rivolto lontano dalla Terra. È quindi ideale per la radioastronomia.
Le lunghezze d’onda che si possono ricevere solo nel “lato oscuro della Luna” sono in grado di sondare la struttura dell’Universo primordiale, in particolare le “età oscure” del cosmo, un’epoca precedente alla formazione delle prime galassie.
A quel tempo, la maggior parte della materia dell’Universo, esclusa la misteriosa materia oscura, era sotto forma di atomi di idrogeno neutri. Questi emettono e assorbono radiazioni con una lunghezza d’onda caratteristica di 21 cm. Fin dagli anni ’50 i radioastronomi hanno utilizzato questa proprietà per studiare le nubi di idrogeno nella nostra galassia, la Via Lattea.
Il lato estremo della Luna potrebbe essere l’unico posto in cui possiamo studiare questo fenomeno.
Cercare alieni
Un’altra potenziale applicazione della radioastronomia di frontiera è il tentativo di rilevare le onde radio delle particelle cariche intrappolate dai campi magnetici – le magnetosfere – dei pianeti in orbita attorno ad altre stelle.
Ciò aiuterebbe a valutare la capacità di questi esopianeti di ospitare la vita. Le onde radio provenienti dalle magnetosfere degli esopianeti avrebbero probabilmente lunghezze d’onda superiori a 100 m, quindi richiederebbero un ambiente radio-silenzioso nello spazio. Anche in questo caso, il lato più lontano della Luna sarà il luogo migliore.
Un’argomentazione simile può essere fatta per i tentativi di rilevare i segnali di alieni intelligenti. Inoltre, aprendo una parte inesplorata dello spettro radio, c’è anche la possibilità di fare scoperte serendipiche di nuovi fenomeni.
Spazio e crateri in abbondanza
La Luna offre anche opportunità per altri tipi di astronomia. Gli astronomi hanno molta esperienza con i telescopi ottici e infrarossi che operano nello spazio libero, come il telescopio Hubble e il JWST. Tuttavia, la stabilità della superficie lunare potrebbe conferire vantaggi a questo tipo di strumenti.
Inoltre, ai poli lunari ci sono crateri che non ricevono luce solare. I telescopi che osservano l’Universo alle lunghezze d’onda dell’infrarosso sono molto sensibili al calore e devono quindi operare a basse temperature. JWST, ad esempio, ha bisogno di un enorme scudo solare per proteggersi dai raggi del sole. Sulla Luna, il bordo di un cratere naturale potrebbe fornire questa schermatura gratuitamente.
L’ambiente freddo e stabile dei crateri permanentemente in ombra potrebbe avere anche dei vantaggi per la prossima generazione di strumenti per rilevare le onde gravitazionali, “increspature” nello spazio-tempo causate da processi come l’esplosione di stelle e la collisione di buchi neri.
Una base lunare
Per tutti questi motivi, l’astronomia può trarre vantaggio dall’attuale rinascita dell’esplorazione lunare. In particolare, è probabile che l’astronomia tragga vantaggio dall’infrastruttura costruita sulla Luna man mano che l’esplorazione lunare procede. Questa comprenderà sia le infrastrutture di trasporto – razzi, lander e altri veicoli – per accedere alla superficie, sia gli esseri umani e i robot in loco per costruire e mantenere gli strumenti astronomici.
Ma c’è anche una tensione: le attività umane sul lato estremo della Luna potrebbero creare interferenze radio indesiderate, e i piani per estrarre il ghiaccio d’acqua dai crateri in ombra potrebbero rendere difficile l’utilizzo di quegli stessi crateri per l’astronomia. In questa nuova era dell’esplorazione lunare dovremo garantire la protezione delle località lunari che hanno un valore unico per l’astronomia.
Fonte: Building telescopes on the Moon could transform astronomy – and it’s becoming an achievable goal