La NASA sta lavorando per stabilire una presenza umana permanente sulla luna e intorno a essa entro la fine degli anni 2020, tramite un programma noto come Artemis. Tale presenza potrebbe eventualmente includere radiotelescopi e strutture scientifiche ancora più ambiziose. Per esempio, uno studio recente è stato condotto per avvalorare la possibilità di costruire un osservatorio di onde gravitazionali sulla luna. Le onde gravitazionali sono increspature nello spazio-tempo create dall'accelerazione di oggetti massicci. Sono stati previsti dalla teoria della relatività generale di Albert Einstein nel 1915 e rilevati per la prima volta direttamente un secolo dopo, da LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory).
LIGO ha rilevatori in due siti, uno in Louisiana e uno nello stato di Washington. Ciascun rilevatore è una struttura a forma di L con bracci lunghi quattro chilometri e mezzo, con un laser al centro della matrice (array). Il laser illumina ogni braccio e gli specchi riflettono la luce. Se la luce di un braccio ritorna un po' in ritardo, è la prova di una possibile distorsione indotta dalle onde gravitazionali. Finora il team di LIGO ha rilevato dozzine di eventi di onde gravitazionali, la maggior parte dei quali causati da fusioni tra due buchi neri.
"La luna offre uno sfondo ideale per l'ultimo osservatorio di onde gravitazionali, poiché manca di atmosfera e di rumore sismico evidente, che dobbiamo mitigare a caro prezzo per gli interferometri laser sulla Terra", ha affermato il coautore Avi Loeb, astronomo dell'Università di Harvard, detto in un comunicato. "Un osservatorio lunare fornirebbe un elemento senza precedenti per scoprire fonti che non prevediamo e che potrebbero informarci di nuove leggi della fisica", ha detto Loeb.
"GLOC" è l'abbreviazione di Gravitational-wave Lunar Observatory for Cosmology, il nome proposto da Loeb e l'autore principale dello studio Karan Jani per la struttura lunare. GLOC sarebbe enorme rispetto a LIGO e ad altri rilevatori sulla Terra, con bracci lunghi quaranta km. E sarebbe incredibilmente sensibile, in grado di individuare eventi di onde gravitazionali in quasi il 70% del volume osservabile dell'universo, stando ai calcoli compiuti dai ricercatori. GLOC è solo un'idea al momento, ma Jani e Loeb hanno detto che sperano di sviluppare una missione esplorativa sulla luna che testerà le tecnologie richieste da GLOC nei prossimi anni.
"A differenza delle missioni spaziali che durano solo pochi anni, il grande vantaggio di GLOC è che stabilizzerebbe una base permanente sulla luna da cui possiamo studiare l'universo per generazioni, se non addirittura per l'intero secolo", ha affermato Jani nella dichiarazione. .
Il nuovo studio è stato pubblicato il mese scorso sul Journal of Cosmology and Astroparticle Physics e potete leggerlo a questo link.