La NASA riesce a ricevere un segnale laser di ritorno dalla Luna

Gli scienziati dopo un decennio di tentativi sono riusciti finalmente a ricevere, in maniera corretta, un segnale laser di ritorno dal riflettore presente sulla sonda della NASA LRO, che si trova attualmente in orbita intorno alla Luna

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Gli scienziati dopo un decennio di tentativi sono riusciti finalmente a ricevere, in maniera corretta, un segnale laser di ritorno dal riflettore presente sulla sonda della NASA LRO, che si trova attualmente in orbita intorno alla Luna.
Gli scienziati della NASA da 10 anni, da quando hanno inviato il Lunar Reconnaissance Orbiter, tentavano di mandare un raggio laser verso il satellite che attualmente ruota attorno all’orbita lunare. Il loro bersaglio è un riflettore grande come un quaderno posto al di sopra del satellite ad una distanza dalla Terra di circa 385.000 km.
Un’impresa piuttosto ardua che finalmente si è riusciti a realizzare. Infatti, dopo numerosi segnali in uscita inviati verso lo specchio dell’orbiter lunare, è stato ottenuto un segnale di ritorno, un risultato molto importante che apre la possibilità di agevolare la valutazione dell’efficienza di alcuni esperimenti effettuati sulla Luna a partire dalla fine del programma Apollo.
Il segnale che è stato rimandato indietro dal satellite è stato rintracciato nel 2018, ma gli scienziati solo adesso hanno deciso di pubblicare la ricerca su Earth, Planets and Space.

Un segnale laser inviato alla Luna è tornato indietro - Focus.it
Nella foto si vede la lunghezza d’onda verde della luce visibile dell’invio di un segnale laser in direzione del Lunar Reconnaissance Orbiter della Nasa, inviata dagli scienziati verso l’orbita della Luna.

È stata la prima volta che si è riusciti a far riflettere un fascio di fotoni con successo da un orbiter lunare. Sul nostro nostro satellite sono presenti 5 pannelli riflettenti posizionati dagli astronauti delle missioni Apollo tra il 1969 e il 1972, e dai rover robotici sovietici Lunochod 1 e 2 lanciati nel 1970 e nel 1973 da cui si sono ottenuti ottimi risultati per anni.

Lo scopo della missione

L’invio dei laser raggio laser verso gli specchi posizionati sulla Luna ha permesso, grazie alla misurazione del tempo di ritorno dei fotoni (conoscendo la velocità della luce) di riuscire a scoprire con estrema precisione, calcolandola al millimetro, la distanza che divide la Terra dalla Luna.
In questo modo gli scienziati sono riusciti a scoprire che il nostro satellite naturale si sta allontanando dalla Terra con una velocità costante di 3,8 cm all’anno. Una condizione creata dall’effetto dell’attrazione gravitazionale e dai moti relativi dei due corpi.
I riflettori presenti sulla Luna permettono di monitorare la rotazione lunare, è grazie a ciò che gli scienziati sono riusciti a scoprire che essa possiede un nucleo fluido. Se in futuro si dovesse scoprire che all’interno del nucleo lunare è presente anche un materiale solido, ciò porterebbe alla scoperta di come la Luna riusciva ad alimentare il suo antichissimo, attualmente estinto, campo magnetico.
Gli scienziati spiegano che conoscere delle misurazioni precise, consentirà di conoscere meglio l’evoluzione che hanno vissuto sia la Luna che la Terra.

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Problematiche riscontrate nella missione

Con il passare del tempo, purtroppo, i riflettori presenti sul suolo lunare sono diventati sempre meno reattivi, probabilmente a causa della presenza di polvere di regolite sulla loro superficie,  sollevata dagli impatti dei micrometeroriti sulla superficie lunare.
La luce che viene rimandata dagli specchi oggi è cinque volte inferiore a quella che in realtà loro si aspettano di ricevere. Per questo motivo stanno utilizzando il LRO con lo stesso scopo, così da poter mettere a confronto i fotoni tornati indietro dal riflettore della sonda con quelli invece rimandati indietro dai riflettori lunari e comprendere, quindi, se quest’ultimi sono stati danneggiati dalla presenza della polvere.
Per questo motivo gli scienziati hanno tentato per molto tempo di raggiungere il riflettore della LRO con un raggio laser di luce verde visibile, missione che fino a poco tempo fa sembrava impossibile visti i numerosi tentativi non andati a buon fine, sopratutto a causa degli effetti di interferenza esercitati dall’atmosfera terrestre.
Gli scienziati della NASA sono riusciti a portare a termine l’impresa anche grazie alla collaborazione dell’Université Côte d’Azur, in Francia, con cui hanno sparato verso la sonda una luce laser infrarossa, una tipologia molto più efficace nel penetrare gli starti gassosi dell’atmosfera terrestre.
La missione ha avuto successo il 4 settembre del 2018, momento in cui la stazione laser di Grasse, in Francia, ha registrato il primo impulso di luce infrarossa di ritorno dalla sonda lunare. Gli scienziati, a partire dal 2018 fino al 2019, sono riusciti a intercettare circa 200 fotoni di rientro, su decine di migliaia di impulsi lanciati al satellite. Potrebbe sembrare un numero piuttosto basso, ma nonostante ciò potrebbe essere sufficiente a rispondere, con ulteriori ricerche, al perché sta avvenendo un accumulo di polvere sugli esperimenti lunari.