Presto risolto l’eterno mistero della luminosità della Luna

Presto sarà possibile elaborare un modello più preciso per misurare la luminosità effettiva della Luna, un'informazione che ci sarà utile per calibrare i satelliti meteorologici e quelli di osservazione della Terra.

0
1445
Indice

Siamo abituati a guardare la Luna dalla Terra e, spesso, lo facciamo senza pensare che la luce della Luna passa attraverso la nostra atmosfera. Questo crea una certa interferenza che impedisce di calcolare con una precisione superiore al 97% la quantità di luce solare riflessa dalla superficie lunare, una misura chiamata irradianza spettrale.

Ora gli scienziati hanno escogitato un sistema per ovviare a questo interferenza: useranno un aereo della NASA che si porterà fino a 21,3 chilometri di quota, in piena stratosfera, uno strato meno denso della troposfera sottostante, che genera in pratica il 95% delle interferenze, in questo modo avremo immagini molto più nitide della superficie lunare.

Gli scienziati del National Institute of Standards and Technology (NIST) della NASA, degli Stati Uniti Geological Survey (USGS) e dell’Università di Guelph sperano che questo nuovo sistema possa portare l’accuratezza delle loro misurazioni oltre il 99 percento.

La missione, chiamata Airborne Lunar Spectral Irradiance Mission (air-LUSI), ha già condotto una serie di voli a bordo dell’aereo ER-2 a metà novembre.

Tuttavia non si lavora solo per migliorare la capacità di captare la luminosità della Luna ma i dati ricavati potrebbero avere altri utilizzi, ad esempio calibrare i satelliti che si trovano in orbita terrestre e monitorare il pianeta sottostante. Questi possono essere satelliti meteorologici o satelliti ambientali, usati per tracciare colture, siccità e persino fioriture di alghe.



Per calibrare i loro sensori, questi satelliti acquisiscono un’immagine di una sorgente con luminosità nota e confrontano quell’immagine con altre della sorgente precedentemente utilizzate. Se la nuova immagine non è coerente con la luminosità nota della sorgente, gli strumenti a bordo del satellite si attiveranno per ricalibrare il sensore o regolarne la sensibilità.

Per questo molti satelliti sono dotati di uno strumento chiamato pannello diffusore solare. La luce del sole si riflette sul diffusore, luce che il satellite utilizza per la calibrazione.

Ma non è cosi semplice, da un lato i diffusori nello spazio, non protetti dall’atmosfera, con il tempo si degradano, dall’altro, nello spazio la Luna riflette la luce solare in modo più stabile e la sua luminosità è più simile alla Terra, per questo, in teoria, la Luna sarebbe la fonte di calibrazione perfetta.

Essenzialmente, servirebbe conoscere le posizioni relative di Terra, Luna e satellite per essere in grado di prevedere la luminosità della Luna, avendo misurazioni accurate per l’irradiazione spettrale o la quantità di energia per unità di area in una larghezza di banda di lunghezza d’onda separata.

Quindi, in una serie di voli a bordo del piano ER-2, il team ha effettuato misurazioni della luce lunare attraverso l’intero spettro visibile e nello spettro del vicino infrarosso, da 380 a 1.000 nanometri. Ogni larghezza di banda misurata era larga solo pochi nanometri, al fine di creare un profilo di luminosità lunare molto dettagliato.

Il team sta ancora analizzando quei dati, che sono solo una parte del quadro. Il volo è stato effettuato in giorni ravvicinati e ha fornito solo una piccola istantanea della Luna, che varia in luminosità da un particolare punto di osservazione in base alla sua fase e alla sua posizione relativa rispetto al Sole e alla Terra, che si trova su un Ciclo di 19 anni.

Saranno necessari più voli, probabilmente per un periodo che va da tre a cinque anni, al fine di costruire un modello solido e affidabile della luminosità della Luna nel tempo.

Prima di effettuare i voli per la raccolta dei dati, il team ha escogitato un metodo per caratterizzare l’interferenza atmosferica, in modo che possa essenzialmente essere sottratto dalle osservazioni lunari.

Stanno ancora andando avanti con le osservazioni sulla raccolta di dati presso l’Osservatorio di Mauna Loa alle Hawaii.

Le osservazioni ER-2 aiuteranno sicuramente a perfezionare il modello usato per quell’esperimento; in cambio, le osservazioni di Mauna Loa si aggiungeranno in modo significativo al pool di dati e, naturalmente, più dati verranno raccolti, più accurati saranno i risultati.

Ormai la Luna non può più nascondersi.

Fonte: Science Alert

2