E se la Luna potesse fungere da osservatorio astronomico?

L’ultima volta che l’uomo ha messo piede sulla Luna è stato nel 1972 con la missione Apollo 17, parte del programma Apollo della NASA.
Il fatto che l’uomo non metta piede sulla Luna da quasi cinquant’anni non è la prova inconfutabile, come taluni vorrebbero sostenere, che l’uomo non ci sia mai davvero stato e che le tecnologie necessarie per farlo non esistano ancora oggi. Il motivo è molto più semplice: la tecnologia per arrivare là esiste eccome, ed è sicuramente migliorata nei decenni, ma ha costi elevati (il motore a curvatura di Star Trek purtroppo non è ancora stato inventato).
Infatti, per combattere la gravità terrestre servono tonnellate di carburante! I costi ed il conseguente rischio politico sono il motivo per cui non si è più andati a passeggio sulla Luna. Tuttavia, oggi le cose stanno prendendo una piega differente: entro il 2024 il programma spaziale della NASA, Artemis, dovrebbe portare i prossimi astronauti (tra cui la prima donna) sulla Luna.
Anche l’Europa intende essere protagonista della prossima corsa alla Luna e l’ESA sta quindi progettando un lander lunare che abbia la possibilità di portare al campo base scorte e materiale scientifico. Al momento, è stato lanciato un bando per cercare idee per missioni scientifiche che possano essere facilmente trasportate dal lander (che potrà portare circa 1.5 tonnellate di materiale).
Tante idee sono state proposte e tra queste molte riguardano la possibilità di costruire osservatori astronomici sfruttando l’ambiente estremamente quieto e privo di atmosfera offerto dalla Luna. Tra le proposte ve ne sono alcune riguardanti la possibilità di costruire dei rivelatori di onde gravitazionali.
L’ambiente Lunare ha una sismicità bassissima. Questo permetterebbe di usare la Luna stessa come strumento per misurare il passaggio di un’onda gravitazionale. Infatti, è possibile osservare un’onda gravitazionale misurandone gli effetti sui corpi attraversati da essa. Nel caso della Luna potremmo misurarla con dei semplici sismometri: infatti il passaggio di un’onda imprimerebbe alla Luna delle vibrazioni che, registrate dai sismometri, potrebbero rivelarne il suo passaggio. In parole un po’ più tecniche: l’onda gravitazionale ecciterebbe i modi normali di oscillazione della Luna. Significa che dato uno stimolo (il passaggio dell’onda) la Luna comincerebbe a vibrare su certe frequenze (frequenze di risonanza). Il concetto è lo stesso di una corda di chitarra pizzicata che comincia a vibrare solo a certe frequenze (le armoniche).
Usare la Terra come strumento per misurare le onde gravitazionali con dei sensori sismici non sarebbe possibile. Infatti, la sismicità naturale terrestre coprirebbe ogni effetto dell’onda gravitazionale.
Un’altra possibilità sarebbe quella di costruire un interferometro per onde gravitazionali (simile a LIGO e Virgo) direttamente sul suolo lunare. La tecnologia che necessita questo genere di strumenti è molto complessa e richiede molta manutenzione, tuttavia, sulla Luna avremmo naturalmente l’assenza di atmosfera (dunque non avremmo necessità di creare il vuoto) e, inoltre, le zone d’ombra lunari fornirebbero la possibilità di lavorare a temperature molto basse, altro requisito importante per uno strumento del genere.
Ovviamente queste sono solo due delle centinaia di interessantissime idee che sono state proposte, tuttavia l’idea di costruire un rivelatore di onde gravitazionali lassù non è del tutto nuova: era già stata proposta nel ’68. Forse oggi la tecnologia è finalmente abbastanza matura da permettere all’umanità di costruire qualcosa del genere sulla Luna!
https://www.businessinsider.com/moon-missions-why-astronauts-have-not-returned-2018-7?IR=T
https://ideas.esa.int/servlet/hype/IMT?documentTableId=45087625536677145&userAction=Browse&templateName=&documentId=a315450fae481074411ef65e4c5b7746
https://ideas.esa.int/servlet/hype/IMT?documentTableId=45087625536677145&userAction=Browse&templateName=&documentId=8e0afc17112fe0a1017f5ba30bce54d3