Físicos localizan un reflector soviético perdido hace tiempo en la Luna

Un equipo de físicos, liderado por un profesor de la Universidad de California en San Diego, ha señalado la ubicación de un reflector de luz perdido hace mucho en la superficie lunar por la Unión Soviética. Hace casi 40 años que muchos científicos lo buscan sin éxito y ya se pensaba que nunca se lo encontraría

El reflector láser de fabricación francesa fue enviado a bordo de la misión no tripulada Luna 17, que aterrizó en la Luna el 17 de noviembre de 1970, liberando un vehículo robótico que vagó por la superficie lunar y llevó este reflector láser que se había perdido. La sonda soviética de descenso y su robot, llamado Lunokhod 1, fueron contactados por última vez el 14 de septiembre de 1971.

«Nadie había visto el reflector desde 1971», dice Tom Murphy, profesor asociado de física en la UCSD. Él dirige un equipo de científicos que trabajan en un esfuerzo a largo plazo en busca de desviaciones de la teoría de Einstein de la relatividad general al medir la forma de la órbita lunar con una precisión de un milímetro, o aproximadamente el grosor de un clip.

Esto se hace midiendo el tiempo de viaje del reflejo de unos pulsos de luz láser en los reflectores dejados en la Luna por los astronautas de la Apolo y convirtiendo la medición de tiempo en distancia.

«Nosotros utilizamos de manera rutinaria los tres resistentes reflectores colocados en la Luna por las misiones Apolo 11, 14 y 15», dijo Murphy, «y en ocasiones el reflector dejado por el módulo de descenso Lunokhod 2 de los soviéticos, aunque no funciona suficientemente bien como para usarlo cuando es iluminado por la luz del sol. Pero anhelábamos encontrar el Lunokhod 1.»

Se requieren tres reflectores para definir la orientación de la Luna. Un cuarto añade información sobre la distorsión por marea de la Luna, y un quinto mejora la información.

«El Lunokhod 1, en virtud de su ubicación, sería el más idóneo para mejorar la comprensión del núcleo líquido lunar, y para producir una estimación precisa de la posición del centro de la Luna, que es de suma importancia en el resgistro de la órbita y para poner la gravedad de Einstein a prueba», dijo Murphy.

Murphy dijo que su equipo ha buscado de vez en cuando el reflector del Lunokhod 1 en los últimos dos años, pero que se enfrentaban a una muy baja probabilidad, hasta hace poco. El hallazgo se produjo el mes pasado cuando la cámara de alta resolución del Lunar Reconnaissance Orbiter, o LRO, obtuvo imágenes del lugar de aterrizaje. El equipo de la cámara, dirigido por Mark Robinson de la Universidad Estatal de Arizona, identificó el vehículo como un punto iluminado por el Sol en la imagen, a kilómetros de donde Murphy y su equipo habían estado buscando. (Ver aquí) Pero hasta ahora se desconocía la existencia del reflector o su ubicación precisa.

«Resulta que estábamos buscando en torno a un kilómetrro y medio de la posición del veh+iculo», dijo Murphy. «Sólo podíamos buscar en una región de un campo de fútbol de tamaño a la vez. Las recientes imágenes de LRO, junto con la altimetría láser de la superficie, aportaron coordenadas dentro de los 100 metros, y entonces estuvimos en marcha y sólo debismo esperar el momento en que el telescopio estuvo en buenas condiciones de observación.»

El 22 de abril, su equipo envió pulsos de luz láser desde el telescopio de 3,5 metros en el Observatorio Apache Point en Nuevo México, enfocándose en las coordenadas del objetivo proporcionadas por las imágenes del LRO. Murphy, junto con McMillan Russet del Observatorio Apache Point en Sunspot, y el estudiante graduado de física de la UCSD Eric Michelsen, encontraron el teflector perdido del Lunokhod 1 y determinaron su distancia desde la Tierra con una precisión de un centímetro. Luego hicieron una segunda observación menos de 30 minutos después, lo que permitió que el equipo triangulara la latitud y longitud del reflector en la Luna, es decir, el punto exacto en la Luna, con una precisión de 10 metros. «No está mal para una media hora de trabajo «, dijo Murphy.

En los próximos meses, se estima que será posible establecer las coordenadas del reflector con una precisión mejor a un centímetro.

La señal de retorno desde el reflector fue medida por el equipo de Murphy como una colección de partículas individuales, o fotones, de luz láser.

«Rápidamente verificamos que la señal fuera real y encontramos que era asombrosamente brillante; por lo menos cinco veces más brillante que la del otro reflector soviético, en el vehículo Lunokhod 2, al que habitualmente enviamos pulsos de láser», dijo Murphy. «La mejor señal de que hemos logrado del Lunokhod 2 en varios años de esfuerzo fue de 750 fotones regreso, pero tenemos cerca de 2.000 fotones del Lunokhod 1 en nuestro primer intento. Tiene mucho que decir después de casi 40 años de silencio.»

El descubrimiento del reflector soviético fue una sorpresa, porque los científicos habían buscado activamente durante casi cuatro décadas, sin éxito. Muchos científicos habían especulado que el vehículo Lunokhod 1 podría haber caído en un cráter, o estacionado mal, con su reflector no apuntando a la Tierra, lo que habría impedido que se lo encontrara con pulsos de láser.

«De hecho, la señal es tan sorprendentemente fuerte que el vehículo no puede estar en otro lugar de estacionamiento que no sea uno a nivel, con su último movimiento de comando en la superficie lunar orientado deliberadamente hacia la Tierra.»

Murphy y sus colegas encontraron en un estudio publicado este mes que el polvo lunar puede oscurecer los reflectores en la Luna. Su equipo encontró que la luz láser que ellos hacen rebotar en los reflectores en la Luna es más débil de lo esperado y se oscurece aún más cuando la Luna está llena.

«Tenemos que entender qué causa esto si queremos poner equipamiento científico adicional sobre la Luna. El hallazgo del reflector del Lunokhod 1 añade pistas importantes para este estudio».

Fuente: Science Daily. Aportado por Eduardo J. Carletti

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