La prova degli specchi LRRR ...


LRRRLRRR3Tra tutti gli esperimenti scientifici facenti parte del pacchetto ALSEP schierati sulla superficie lunare durante il Programma Apollo, il Lunar Laser Ranging Retro Reflector (LRRR) rappresenta un'anomalia straordinaria: è l'unico ancora oggi operativo, passivo ma inesorabilmente preciso e costituisce una prova fisica schiacciante e inattaccabile degli sbarchi umani degli anni '60/'70. Non si tratta di semplici specchi piani, i quali richiederebbero un allineamento perpendicolare perfetto per riflettere un raggio verso la Terra, ma di complessi pannelli composti da prismi in silice fusa lavorati a "spigolo di cubo" (corner-cube retro reflectors). Questa specifica e geniale geometria ottica garantisce che qualsiasi fotone in entrata subisca tre riflessioni interne totali, venendo rispedito esattamente lungo lo stesso vettore di provenienza, indipendentemente dall'angolo di incidenza originario. Per resistere alle brutali escursioni termiche lunari senza deformarsi e perdere la loro perfezione ottica, i prismi furono incastonati in strutture di alluminio aerospaziale accuratamente studiate per la dissipazione termica. Attualmente, vi sono cinque di questi dispositivi sulla Luna: tre posizionati manualmente con estrema precisione dagli equipaggi di Apollo 11 nel Mare della Tranquillità, Apollo 14 a Fra Mauro e Apollo 15 (il pannello più grande e performante) ad Hadley Rille, a cui si aggiungono i due retro-riflettori di fabbricazione francese installati sui rover automatizzati sovietici Lunochod 1 e 2. Interrogare questi dispositivi da Terra non è un'operazione banale che si può compiere con un laser commerciale, ma richiede un'infrastruttura scientifica professionale. Osservatori astronomici specializzati, come l'Apache Point Observatory in New Mexico o l'Observatoire de la Côte d'Azur in Francia, sparano impulsi laser della durata di pochi picosecondi e con potenze di picco nell'ordine dei gigawatt attraverso telescopi di grande diametro. A causa della divergenza ottica e della turbolenza atmosferica terrestre, il raggio laser si allarga fino a raggiungere un diametro di un paio di chilometri una volta colpita la superficie lunare. Solo una frazione infinitesimale di questa luce colpisce i piccoli pannelli LRRR e il raggio di ritorno subisce un'ulteriore dispersione nel tragitto inverso. La fisica di questa operazione è talmente estrema che su un impulso originario di centinaia di milioni di miliardi di fotoni, l'osservatorio terrestre è fortunato se riesce a captarne anche solo uno di ritorno. Proprio questo dettaglio tecnico annienta le obiezioni di chi sostiene che i laser stiano semplicemente rimbalzando sulla polvere lunare: la regolite è altamente riflettente ma in modo diffuso, ovvero disperde la luce in tutte le direzioni.

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Se un osservatorio punta il suo laser anche solo a poche centinaia di metri di distanza dalle coordinate esatte dei siti Apollo, il segnale di ritorno precipita istantaneamente a zero, inghiottito dal rumore di fondo. Solo centrando le esatte coordinate in cui gli astronauti hanno posato quelle matrici geometricamente perfette si ottiene il picco fotonico di ritorno, permettendo di calcolare il tempo di volo della luce con una precisione tale da misurare la distanza Terra-Luna con un margine d'errore inferiore al millimetro! Grazie a questi continui bombardamenti laser, durati ininterrottamente per oltre mezzo secolo, la scienza ha potuto compiere scoperte epocali: abbiamo appreso che la Luna si allontana da noi di 3,8 centimetri all'anno a causa dell'attrito mareale, abbiamo confermato con precisione mostruosa il Principio di Equivalenza Forte della Relatività Generale di Einstein e, analizzando le minime oscillazioni fisiche del nostro satellite, abbiamo dedotto l'esistenza di un nucleo lunare ancora parzialmente fluido.

ApolloLrrrSchematic

I retroriflettori rappresentano quindi il capolinea tombale di ogni teoria negazionista: chiunque abbia a disposizione un telescopio di dimensioni adeguate, un laser a impulsi e un rilevatore di singoli fotoni può puntare i propri strumenti verso i siti di allunaggio e ricevere una risposta fisica inequivocabile! Quelle macchine ottiche sono lì, posizionate con precisione estrema da mani umane in luoghi ben precisi e continuano a riflettere la luce laser terrestre come fari silenziosi nel vuoto, testimoniando in modo freddo, matematico e impossibile da falsificare, la veridicità della più grande esplorazione umana della storia.

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