Radiotelescopi sulla Luna per scoprire l’universo3 min di lettura

Joseph Silk è un nome molto importante nella comunità astrofisica. Con il suo lavoro di ricerca ha contribuito, negli anni, a capire meglio come funziona l’universo e tutti gli addetti ai lavori hanno assistito almeno una volta a un suo seminario (me compreso, all’epoca del mio PhD).

Per farvi capire, un po’ qualitativamente, esiste nella teoria della formazione delle strutture cosmiche, un parametro molto importante chiamato proprio massa di Silk, giusto per dire che Silk si è dato da fare in questo campo dell’astrofisica.

Per darvi un’idea, invece quantitativa, del lavoro di Silk, pensate: siamo nel 2018 da meno di dieci giorni e almeno 5 articoli scientifici con il nome di Joseph Silk tra gli autori verranno sicuramente pubblicati nei prossimi mesi (se non ci credete, guardate qui).

Non deve dunque meravigliare che, sul giornale scientifico Nature, probabilmente il più importante del mondo, sia apparso recentemente un editoriale con la sua firma.

Nell’editoriale in questione Silk dice qualcosa, a mio modesto avviso, molto importante e che vorrei riportare magari per chi non mastica bene l’inglese o comunque in generale alimentare la discussione anche in italiano (magari partendo da qui e finendo altrove).

Silk ragiona sui futuri piani per quanto riguarda le missioni lunari. Di recente il presidente Trump ha espresso la volontà di far tornare gli USA protagonisti per quanto riguarda gli sbarchi lunari o, in generale, l’esplorazione spaziale che ha come primo obiettivo il nostro satellite.

In Italia era il 21 luglio 1969: Aldrin diventa il secondo essere umano a posare il piede sulla Luna. Sullo sfondo, su una palla azzurra, qualche miliardo di persone lo stava guardando (Crediti: NASA).

Nel farlo Silk rovescia un po’ quello che spesso è l’immaginario collettivo, ovvero sbarchi e colonie lunari, a favore di missione (sempre guidate da esseri umani) ma con uno scopo ben preciso dalla semplice colonizzazione. Silk dice che una gran cosa sarebbe costruire telescopi sul lato lontano della Luna, quello che non vediamo mai a causa del tidal lock, cioè il fatto che della Luna vediamo sempre la stessa faccia.

Secondo Silk, non ci sarebbe idea più geniale di quella di costruire telescopi e radio telescopi da quelle parti sulla Luna. Perché pensa questo? Ha ragione?

Prima di tutto, Silk non ha detto una sciocchezza, anzi. Questo sarebbe un buon piano di missioni lunari e se ne dovrebbe parlare subito. Questo è il senso di fare un editoriale su Nature, dopotutto.

I vantaggi di costruire strumento astrofisici sulla Lunma sarebbero notevoli: niente atmosfera, per eventuali telescopi ottici, e niente ionosfera, per eventuali radiotelescopi lunari.

Magari adesso state pensando che basterebbe fare un satellite, tipo Hubble o il James Webb telescopi per riuscire nell’impresa. Insomma, dobbiamo per forza scomodare la Luna?

Beh, eventuali telescopi ottici lunari potrebbero essere smontati e rimontanti sulla Luna, inviando i pezzi da Terra. In questo modo si potrebbero costruire telescopi più grandi di Hubble che, senza la presenza dell’atmosfera, renderebbe immagini più stabilì e a più alta risoluzione. Pensate, come suggerisce lo stesso Silk nel suo editoriale, alle possibili conseguenza nella ricerca degli esopianeti: chissà cosa saremmo in grado di vedere con i telescopi lunari.

Anche i radiotelescopi lunari non sarebbero da meno, anzi. Forse rappresenterebbero la vera svolta. Questo perché senza le trasmissioni radio di origine umana, le osservazioni sarebbero molto, ma molto più pulite.

Ma cosa ci facciamo con queste osservazioni radio molto ma molto pulite? Potremmo, per esempio, guardare oltre ciò che l’astrofisica ha capito finora.

Ma oltre cosa? Oltre la radiazione di fondo, anzi dopo. Infatti, con la radiazione di fondo, in sostanza, si formano i primi atomi di idrogeno. Questo idrogreno, poi, forma delle nubi di gas. E questo gas può emettere una specifica radiazione, causata proprio dalla presenza di idrogeno, con una lunghezza d’onda di 21 cm. Nella distribuzione spaziale di queste nubi sono nascosti i segreti dell’universo primordiale, di teorie come l’inflazione, di cui sappiamo praticamente nulla, se non il fatto che migliaia di scienziati ci hanno lavorato su, quindi questa inflazione farebbe bene a essere capitata per davvero!

Il problema serio è che l’epoca cosmologica che riguarda queste nubi di idrogeno, è che queste nubi esistono in quella terra di mezzo dopo la radiazione cosmica di fondo e prima della formazione delle galassie. In questa terra di nessuno, senza luce delle stelle, capite bene che la radiazione a 21 cm prodotta dall’idrogeno è la fonte principale di informazioni e quindi andrebbe studiata al meglio.

Se sulla Terra i nostri radiotelescopi soffrono di diversi problemi (atmosfera, segnale artificiale) sulla Luna non ci sono disturbi di alcun tipo: pronti a estrarre il massimo delle informazioni dalla miniera della radiazione a 21 cm. Potremmo, forse, fare passi in avanti enormi per la comprensione di quelle fasi iniziali del nostro universo, così difficili da studiare.

E su questo, direte voi, anche confortati dalle parole autorevoli di Silk, non ci piove. Sulla Luna la scienza potrebbe venire meglio.

Il punto dell’editoriale di Silk, tuttavia, non è questo: Silk ha a cuore, e noi tutti con lui, che tutto ciò venga programmato, che si inizi già oggi a pensare a progetti del genere. Come fa notare Silk, al momento i diversi progetti per la Luna non prevedono la costruzione di telescopi sul sul nostro satellite, ed è un peccato.

È un peccato perché, come sottolinea anche Silk, se il turismo spaziale è qualcosa di meraviglioso che ci proietta forse oltre il futuro che possiamo immaginare, non è da meno la possibilità di spingersi verso i limiti della conoscenza umana riguardo a come funziona l’universo. Soprattutto, nel caso dei progetti lunari proposti, rischiamo di perdere l’occasione di capire come era l’universo agli inizi della sua storia evolutiva. Speriamo che le parole di Silk possano aprire, nella comunità scientifica e non solo, il dibattito a riguardo.

Investire in progetti di ricerca in grado di aumentare le nostre conoscenze è investire in un certezza: la certezza che l’umanità, potrà superare le proprie barriere culturali solo espandedole verso ciò che ancora non conosce. Esplorare l’universo vuol dire, innanzitutto, provare a capire come funziona.

Fonte : J.Silk, Put telescopes on the far site of the Moon, Nature 2018

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