La faccia nascosta della Luna potrebbe diventare uno dei luoghi migliori dell’intero Sistema solare per ascoltare il cosmo. Ma gli scienziati avvertono: la finestra di opportunità potrebbe essere molto breve. Il progetto LFT3 punta a installare entro la fine del decennio un radiotelescopio lunare capace di cercare segnali di civiltà extraterrestri, studiare le aurore degli esopianeti e osservare alcuni dei fenomeni più misteriosi dell’Universo.
La radioastronomia ha un nemico sempre più difficile da evitare: noi stessi. Satelliti, radar, telecomunicazioni, reti wireless e una quantità crescente di apparecchiature elettroniche producono emissioni radio che finiscono per confondersi con i debolissimi segnali provenienti dallo spazio.
A complicare ulteriormente il lavoro degli astronomi c’è l’ionosfera terrestre, lo strato superiore dell’atmosfera che assorbe o distorce parte delle onde radio a frequenza più bassa. Per alcune regioni dello spettro elettromagnetico, osservare il cosmo dalla superficie terrestre significa quindi cercare un sussurro in mezzo a una folla.
Esiste però un luogo straordinariamente silenzioso: la faccia della Luna permanentemente rivolta dalla parte opposta alla Terra. Il nostro satellite funziona infatti come un gigantesco scudo naturale contro gran parte delle interferenze radio terrestri.
È proprio qui che un gruppo internazionale di ricercatori propone di installare il Lunar Farside Transients and Technology Telescope, LFT3, un osservatorio radio pensato per sfruttare questo ambiente eccezionalmente “quieto” dal punto di vista elettromagnetico.
Un luogo quasi unico nel Sistema solare
Il lato lontano della Luna – spesso chiamato impropriamente “lato oscuro”, anche se riceve regolarmente la luce del Sole – presenta condizioni eccezionali per le osservazioni radio.
La massa stessa della Luna scherma infatti le trasmissioni provenienti dalla Terra. Un radiotelescopio installato sulla sua superficie potrebbe così osservare frequenze difficili o impossibili da studiare con la stessa sensibilità dal nostro pianeta. Questa condizione, tuttavia, potrebbe non durare per sempre.
Secondo gli autori dello studio, l’aumento delle missioni lunari previsto nei prossimi anni porterà nuovi lander, satelliti, sistemi di navigazione e infrastrutture di comunicazione anche nelle regioni finora radio-silenziose. Entro il 2030 la crescente presenza di veicoli e sistemi artificiali potrebbe iniziare a creare interferenze radio anche sul lato lontano del satellite. Nasce da qui la sensazione di una vera e propria corsa contro il tempo.
Alla ricerca di segnali extraterrestri
Uno degli obiettivi più affascinanti di LFT3 sarebbe la ricerca delle cosiddette tecnofirme, cioè emissioni elettromagnetiche potenzialmente prodotte da tecnologie sviluppate da civiltà extraterrestri.
Il progetto vede infatti il coinvolgimento di ricercatori impegnati nei programmi internazionali per la ricerca di segnali artificiali provenienti dal cosmo. L’esempio più celebre rimane il misterioso “Wow! signal”, registrato nel 1977 dal radiotelescopio Big Ear dell’Ohio State University: un intenso segnale radio durato poco più di un minuto e mai più rilevato con le stesse caratteristiche.
Oggi il rumore radio prodotto dall’umanità è enormemente superiore rispetto agli anni Settanta. Un ambiente come quello lunare potrebbe quindi consentire di distinguere molto più facilmente eventuali segnali anomali provenienti dalle stelle. Ma cercare extraterrestri sarebbe soltanto una parte del programma scientifico.
Ascoltare le aurore di mondi lontani
LFT3 dovrebbe operare nelle bande HF, VHF e UHF e potrebbe tentare di rilevare le emissioni radio prodotte dalle aurore di pianeti che orbitano attorno ad altre stelle. Nel Sistema solare, pianeti dotati di forti campi magnetici come Giove producono potenti emissioni radio attraverso l’interazione tra il campo magnetico e le particelle cariche.
Individuare fenomeni analoghi attorno agli esopianeti sarebbe estremamente interessante. La presenza di un campo magnetico, infatti, può contribuire a proteggere un’atmosfera dal vento stellare e rappresenta uno degli elementi che gli astrobiologi considerano quando cercano di comprendere quanto un pianeta possa essere favorevole alla vita.
Il radiotelescopio dovrebbe inoltre studiare fenomeni transitori come i Fast Radio Bursts (FRB), brevissimi e potentissimi lampi radio provenienti da regioni cosmiche lontane, oltre a sorgenti caratterizzate da variazioni su periodi molto più lunghi. Il programma scientifico comprenderebbe anche studi di fisica solare, emissioni planetarie, righe spettrali e cosmologia.
Una missione di circa cinque mesi
Un aspetto importante del progetto è la sua durata. LFT3 non sarebbe, almeno nella configurazione proposta, un osservatorio destinato a funzionare per molti anni: la missione scientifica prevista durerebbe circa 20 settimane, poco meno di cinque mesi.
Durante questo periodo il telescopio dovrebbe attraversare diversi cicli di giorno e notte lunare, verificando non soltanto la possibilità di effettuare osservazioni radio estremamente sensibili, ma anche la capacità delle tecnologie impiegate di sopravvivere in un ambiente tanto ostile.
LFT3 avrebbe quindi anche un’importante funzione dimostrativa. Oltre ai risultati scientifici ottenuti nei mesi di attività, il progetto servirebbe a verificare sul campo la fattibilità di futuri osservatori radio più grandi, complessi e soprattutto più longevi sulla faccia nascosta della Luna. In questo senso, le circa 20 settimane di funzionamento rappresenterebbero non tanto un limite quanto una prima prova generale per una possibile nuova generazione di telescopi lunari.
Un telescopio estremo in un ambiente estremo
Costruire un osservatorio sulla Luna presenta naturalmente difficoltà enormi. Durante la propria vita operativa LFT3 dovrebbe sopportare escursioni termiche impressionanti: da temperature che durante il giorno lunare possono arrivare a circa 120 °C fino a valori intorno a -130 °C durante la notte.
C’è poi un problema quasi paradossale. La faccia nascosta della Luna è interessante proprio perché è isolata radioelettricamente dalla Terra, ma questo significa che il telescopio non potrebbe comunicare direttamente con noi. I dati dovrebbero quindi essere inviati attraverso un satellite-relay in orbita lunare.
La capacità prevista delle infrastrutture disponibili sarebbe però limitata rispetto all’enorme quantità di informazioni prodotta da osservazioni radio ad alta risoluzione. La soluzione proposta sarebbe dotare LFT3 di sistemi informatici capaci di analizzare e filtrare buona parte dei dati direttamente sulla Luna, trasmettendo verso la Terra soltanto le informazioni scientificamente più interessanti. Ciò richiederebbe computer resistenti alle radiazioni e progettati per funzionare senza interventi umani in un ambiente estremamente ostile.
Un progetto da circa 150 milioni di dollari
Uno degli aspetti più interessanti della proposta è il costo relativamente contenuto rispetto alle grandi missioni spaziali: circa 150 milioni di dollari.
Gli autori immaginano di sfruttare il programma Commercial Lunar Payload Services (CLPS) della NASA, attraverso il quale l’agenzia spaziale statunitense acquista da aziende private servizi per trasportare strumenti scientifici e tecnologici sulla superficie o nell’orbita della Luna.
Per il momento, tuttavia, LFT3 non ha ancora ottenuto i finanziamenti necessari. Il progetto rimane quindi una proposta scientifica e tecnologica, non una missione definitivamente approvata.
Il silenzio della Luna potrebbe non durare
La questione sollevata da LFT3 va oltre il singolo telescopio. Per miliardi di anni la faccia lontana della Luna è stata uno dei luoghi radioelettricamente più incontaminati vicino alla Terra. Ora, mentre l’esplorazione lunare entra in una fase di rapida espansione, anche quel silenzio rischia di diventare una risorsa limitata.
La Luna del futuro potrebbe ospitare basi scientifiche, sistemi di comunicazione, veicoli, industrie e infrastrutture permanenti. Tutto questo aprirà possibilità straordinarie, ma produrrà inevitabilmente anche nuove forme di “inquinamento” elettromagnetico.
Installare un radiotelescopio sul lato lontano prima che ciò accada significherebbe sfruttare un’occasione probabilmente irripetibile: ascoltare l’Universo da uno dei luoghi più silenziosi che l’umanità abbia mai avuto a disposizione.
E quelle circa venti settimane potrebbero essere soltanto l’inizio di una nuova era dell’astronomia lunare.
Stefano Camilloni
