La NASA si sta preparando per rimandare gli umani sulla Luna. Credito di immagine: Pat Rawlings / SAIC. Clicca per ingrandire.
La prossima volta che guardi la Luna, fermati un attimo e lascia che questo pensiero affondi: le persone hanno effettivamente camminato sulla Luna, e proprio ora le ruote sono in movimento per mandare di nuovo le persone lì.
Gli obiettivi questa volta sono più ambiziosi di quanto non fossero ai tempi del programma Apollo. La nuova Vision for Space Exploration della NASA spiega una strategia a lungo termine di ritorno sulla Luna come un passo verso Marte e oltre. La Luna, così vicina e accessibile, è il luogo ideale per provare nuove tecnologie fondamentali per vivere su mondi alieni prima di avventurarsi nel sistema solare.
Se una base lunare si rivelerà possibile dipende in larga misura dalla questione dell'acqua. I coloni hanno bisogno di acqua da bere. Hanno bisogno di acqua per far crescere le piante. Possono anche rompere l'acqua per creare aria (ossigeno) e carburante per missili (ossigeno + idrogeno). Inoltre, l'acqua è sorprendentemente efficace nel bloccare la radiazione spaziale. Circondare la "base con pochi piedi di acqua aiuterebbe a proteggere gli esploratori dai bagliori solari e dai raggi cosmici.
Il problema è che l'acqua è densa e pesante. Trasportarne grandi quantità dalla Terra alla Luna sarebbe costoso. Stabilire la Luna sarebbe molto più semplice se l'acqua fosse già lì.
È possibile: gli astronomi credono che comete e asteroidi che colpiscono la Luna eoni fa si siano lasciati alle spalle un po 'd'acqua. (La Terra potrebbe aver ricevuto la sua acqua allo stesso modo.) L'acqua sulla Luna non dura a lungo. Evapora alla luce del sole e si sposta nello spazio. Solo nelle ombre di crateri freddi profondi ci si può aspettare di trovarne, congelati e nascosti. E in effetti potrebbero esserci depositi di ghiaccio in tali luoghi. Negli anni '90 due veicoli spaziali, Lunar Prospector e Clementine, trovarono allettanti segni di ghiaccio nei crateri ombreggiati vicino ai poli della Luna, forse fino a un chilometro cubo. I dati non erano però conclusivi.
Per scoprire se il ghiaccio lunare è davvero lì, la NASA prevede di inviare uno scout robotico. Lunar Reconnaissance Orbiter, o "LRO" in breve, è previsto per il lancio nel 2008 e in orbita attorno alla Luna per un anno o più. Con sei diversi strumenti scientifici, LRO mapperà l'ambiente lunare in modo più dettagliato che mai.
"Questo è il primo di una serie di missioni", afferma Gordon Chin, scienziato del progetto per LRO presso il Goddard Space Flight Center della NASA. "Seguiranno altri robot, circa uno all'anno, che porteranno al volo con equipaggio" entro il 2020.
Gli strumenti di LRO faranno molte cose: mapperanno e fotograferanno la Luna in dettaglio, campioneranno il suo ambiente di radiazione e, non ultimo, cacciano l'acqua.
Ad esempio, il Lyman-Alpha Mapping Project (LAMP) del veicolo spaziale tenterà di scrutare l'oscurità dei crateri in ombra permanente ai poli della Luna, alla ricerca di segni di ghiaccio che si nascondono lì.
Come può LAMP vedere al buio? Cercando il fioco bagliore della luce stellata riflessa.
LAMP rileva una gamma speciale di lunghezze d'onda della luce ultravioletta. Non solo la luce delle stelle è relativamente luminosa in questo intervallo, ma anche il gas idrogeno che permea l'universo si irradia anche in questo intervallo. Per il sensore di LAMPADA, lo spazio stesso è letteralmente acceso in tutte le direzioni. Questa illuminazione ambientale può essere sufficiente per vedere cosa si nasconde nell'oscurità nera di questi crateri.
"Inoltre, il ghiaccio d'acqua ha una caratteristica" impronta digitale "spettrale in questa stessa gamma di luce ultravioletta, quindi avremo prove spettrali della presenza di ghiaccio in questi crateri", spiega Alan Stern, scienziato del Southwest Research Institute e principale investigatore per LAMPADA.
Il veicolo spaziale è inoltre dotato di un laser che può far brillare impulsi di luce in crateri scuri. Lo scopo principale dello strumento, chiamato Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA), è quello di produrre una mappa di contorno altamente accurata dell'intera Luna. Come bonus, misurerà anche la luminosità di ogni riflesso del laser. Se il terreno contiene cristalli di ghiaccio, appena il 4%, l'impulso di ritorno sarebbe notevolmente più luminoso.
LOLA da sola non può provare che il ghiaccio è lì. "Qualsiasi tipo di cristallo riflettente potrebbe produrre impulsi più luminosi", spiega David Smith, investigatore principale di LOLA presso il Goddard Space Flight Center della NASA. "Ma se vediamo impulsi più luminosi solo in queste ombre permanenti, sospetteremmo fortemente il ghiaccio."
Uno degli strumenti di LRO, chiamato Diviner, mapperà la temperatura della superficie lunare. Gli scienziati possono utilizzare queste misurazioni per cercare luoghi in cui potrebbe esistere il ghiaccio. Anche nelle ombre permanenti dei crateri polari, le temperature devono essere molto basse affinché il ghiaccio resista all'evaporazione. Pertanto, Diviner fornirà un "controllo della realtà" per gli altri strumenti sensibili al ghiaccio di LRO, identificando le aree in cui i segni positivi del ghiaccio non avrebbero alcun senso perché la temperatura è semplicemente troppo alta.
Un altro controllo di realtà verrà dal rivelatore di neutroni di esplorazione lunare (LEND) di LRO, che conta i neutroni che si spruzzano fuori dalla superficie lunare. Perché la Luna emette neutroni? E cosa c'entra questo con l'acqua? La Luna è costantemente bombardata da raggi cosmici, che producono neutroni quando colpiscono il suolo. Composti contenenti idrogeno come H2O assorbono i neutroni, quindi un tuffo nella radiazione di neutroni potrebbe segnalare un'oasi ... di sorta. LEND è stato sviluppato da Igor Mitrofanov dall'Institute for Space Research, Federal Space Agency, Mosca.
"Esiste una forte sinergia tra i vari strumenti di LRO", osserva Chin. "Nessuno di questi strumenti da solo potrebbe fornire prove definitive di ghiaccio sulla Luna, ma se tutti indicassero il ghiaccio nella stessa area, sarebbe convincente."
Chin sottolinea anche un'altra ragione per cui trovare ghiaccio vicino ai poli della Luna sarebbe eccitante:
Non lontano da alcuni crateri permanentemente in ombra vi sono regioni montuose alla luce solare permanente, note romanticamente come "vette del sole eterno". Concepibilmente, una base lunare potrebbe essere collocata su una di quelle cime, fornendo agli astronauti energia solare costante - non lontano dalle valli del cratere sottostanti, ricche di ghiaccio e pronte per essere estratte.
Pensiero speranzoso? O un piano ragionevole? Lunar Reconnaissance Orbiter invierà indietro la risposta.
Fonte originale: [e-mail protetta] Storia
