L'interesse per la radioastronomia lunare è riemersa nei primi anni del 2000 quando sono state gettate le basi per il programma Costellation poi abbandonato. Oggi, un nuovo impulso all'idea è stato dato dal nuovo Artemis in via di sviluppo che prevede un Gateway in orbita lunare e si è parlato di un radiotelescopio sulla Luna
Il SETI in futuro potrà effettuare le sue ricerche sugli ET grazie alla radioastronomia lunare. Le antenne che un giorno verranno installate sul nostro satellite verranno usate anche per altre ricerche astronomiche e per migliorare le nostre conoscenze sul cosmo.
Ma perché proprio sulla Luna? Intanto la Luna è tornata al centro dell’attenzione di molte agenzie spaziali, soprattutto di quella americana, la NASA, che è stata la prima agenzia a portare un uomo sul suolo lunare.
In realtà la NASA ha inviato ben 12 astronauti sul nostro satellite tra la fine degli anni ’60 e l’inizio degli anni ’70 e oggi si prepara a un ritorno in grande stile sul suolo selenitico. Tra pochi anni, se verranno risolti i problemi del nuovo lanciatore SLS, la NASA invierà sulla Luna la prima donna e un uomo con la missione lunare Artemis 3.
In seguito è previsto lo sviluppo di un articolato programma di esplorazione che comprende la costruzione in orbita lunare del Lunar Gateway e di un campo base al polo sud della Luna. La presenza sul suolo lunare di una base operativa stabile darà immense opportunità anche alla radioastronomia lunare.
Le future missioni potranno, con il tempo, realizzare il sogno di tanti astronomi, installare un radiotelescopio sul lato nascosto della Luna.
In quel luogo, schermati da 3000 Km di rocce lunari le orecchie elettroniche di potenti radiotelescopi potrebbero ascoltare i primi vagiti dell’universo senza le interferenze radio provenienti dal nostro pianeta.
Fare radioastronomia lunare sul lato nascosto del nostro satellite o in orbita potrebbe favorire un’area di ricerca da non sottovalutare, il progetto SETI.
SETI è l’acronimo di Search for Extra-Terrestrial Intelligence (Ricerca di Intelligenza Extraterrestre), è un programma dedicato alla ricerca della vita intelligente extraterrestre, capace di inviare segnali radio nello spazio.
Il SETI si occupa inoltre di inviare segnali radio ad eventuali civiltà in grado di captarli, questo programma è chiamato SETI attivo.
La proposta di realizzare un sistema di radiotelescopi che permettano la radioastronomia lunare è stata presentata al National Academy of Sciences ‘Planetary Science and Astrobiology Decadal Survey 2023-2032.
Il team è guidato da Eric J. Michaud, studente di matematica all’Università di Berkeley, e comprende membri del SETI Institute, dell’Istituto di scienze spaziali e di astronomia dell‘Università di Malta e del Breakthrough Initiatives.
I ricercatori hanno spiegato che la radioastronomia lunare ha un potenziale riconosciuto sin dai tempi delle missioni Apollo che hanno portato gli astronauti americani sulla Luna.
L’interesse per la radioastronomia lunare è riemersa nei primi anni del 2000 quando sono state gettate le basi per il programma Costellation poi abbandonato.
Oggi, grazie al nuovo impulso dato dal programma Artemis, in via di sviluppo, che prevede un Gateway in orbita lunare, gli astronomi aspettano con fiducia che la NASA e le altre agenzie spaziali muovano i loro passi verso il nostro satellite.
Il dottor Pete Worden, presidente della Breakthrough Prize Foundation ed ex direttore dell‘Ames Research Center della NASAha parlato della necessità di creare un sito per un radiotelescopio:
“C’è una certa urgenza nello stabilire il silenzio radio sul lato opposto lunare prima di aggravare il problema nascente che abbiamo in orbita terrestre con interferenze ottiche dai satelliti di comunicazione. Siamo già preoccupati per i satelliti di comunicazione cinesi, quindi questo deve essere una priorità adesso”.
La radioastronomia lunare offre diversi vantaggi, un radiotelescopio in orbita attorno alla Luna permetterebbe ricerche altamente sensibili.
Sulla Terra, anche le bande radio più comuni utilizzate per la comunicazione sono considerate redditizie per la ricerca SETI. Sfortunatamente sono soggette a molte interferenze.
Per eliminare o quanto meno attenuare le interferenze e i disturbi i radiotelescopi sulla Terra hanno sede in parti del mondo che hanno un inquinamento radio minimo, come i deserti e le aree remote. Tuttavia il lato più lontano della Luna potrebbe essere il luogo più “radio-silenzioso” del sistema solare.
Michaud ha spiegato che questi vantaggi includono la possibilità di scansionare “frequenze dominate da [interferenze di radiofrequenze], così come frequenze molto basse bloccate dalla ionosfera. Andare nello spazio risolve il problema della ionosfera e andare sulla Luna mitiga il problema RFI”.
L’utilizzo di un cratere ove installare il radiotelescopio potrebbe attenuare le interferenze radio. I crateri Saha, Tsiolkovsky, Malapert e Daedalus, tutti selezionati come possibili siti hanno le caratteristiche necessarie allo scopo.
Le pareti dei crateri bloccherebbero le interferenze provenienti dall’orbita o dai veicoli spaziali. Installare attrezzature del genere presenta tuttavia degli inconvenienti, i radiotelescopi dovrebbero essere trasportati sulla superficie della Luna con dei lander e questi voli potrebbero non essere ne semplici, ne privi di incidenti.
Un altro problema da non sottovalutare riguarda l’energia che la struttura dovrebbe ricavare nelle lunghe notti lunari. La struttura dovrebbe ricorrere a un notevole numero di batterie o ricorrere all’energia nucleare per poter funzionare ininterrottamente.
Anche le comunicazioni sarebbero un’ulteriore sfida, in quanto il radiotelescopio si troverebbe nel lato opposto del nostro satellite e perciò sarebbe necessario avere a disposizione uno o più satelliti per telecomunicazioni in punti ben definiti dello spazio in modo da rimandare le comunicazioni sulla Terra.
Invece di installare un radiotelescopio sulla superficie lunare si potrebbe inserire in orbita un radiotelescopio che sarebbe più economico, in quanto non necessiterebbe di strutture di supporto e potrebbe montare un’antenna molto più grande.
Anche in questo caso non mancherebbero gli svantaggi dovuti all’instabilità delle orbite lunari.
Michaud e i suoi colleghi tuttavia indicano che ci sono diverse “orbite congelate” in cui un orbiter potrebbe rimanere stabile per anni. Come spiega Michaud, è necessario molto lavoro prima di poter realizzare un osservatorio SETI lunare:
“Uno dei principali punti deboli dell’articolo è che è abbastanza agnostico su come, in particolare, dovrebbe apparire un telescopio in orbita lunare o sulla superficie lunare.
Penso che il prossimo passo sarebbe sviluppare alcuni progetti specifici per un orbiter. Alcuni calcoli richiedono anche da fare per determinare l’orbita migliore per uno strumento del genere”.
Il dottor Worden sostiene che la NASA e la comunità astronomica internazionale sono partiti alla grande con il progetto Artemis. Non solo stanno lavorando al ritorno dell’uomo sulla Luna, ma hanno anche stabilito un quadro per i partenariati tra le nazioni e tra i settori privato e pubblico.
Questo, spiega il dottor Worden, sarà essenziale per stabilire l’infrastruttura e il supporto necessari:
“Sono convinto che potremmo iniziare a posizionare gli osservatori sul lato lunare lontano utilizzando sistemi come Blue Moon di Blue Origin per posizionare un radiotelescopio sul lato lontano entro la metà di questo decennio.
Il costo per un tale progetto sarebbe essere paragonabile ai principali osservatori terrestri, possibilmente nell’ordine di centinaia di milioni di dollari, il che significa che il sistema potrebbe essere finanziato, in parte, da filantropi privati, proprio come lo sono oggi i nostri nuovi principali osservatori terrestri”.
Una volta che il Lunar Gateway e il campo base di Artemis saranno ultimati, gli astronauti saranno in grado di condurre missioni in superficie con maggiore frequenza, per un tempo maggiore e in maggior sicurezza.
Una volta stabiliti sul suolo lunare si potrebbe iniziare a progettare e realizzare le strutture necessarie alla radioastronomia lunare. In seguito anche i privati potrebbero raggiungere la Luna e ampliare gli insediamenti a scopi scientifici, tecnici e perché no, turistici.
