Espejos polvorientos en la Luna oscurecen las comprobaciones de la Relatividad

Los astronautas de la misión Apolo supieron que el polvo lunar es molesto. Ahora el polvo podría limitar nuestra capacidad de encontrar fisuras en la Teoría General de la Relatividad de Einstein

Muchas de las mejores pruebas de la Relatividad provienen de los experimentos de medición de la distancia lunar. Varias veces al mes, equipos de astrónomos de tres observatorios disparan hacia la Luna pulsos de luz de un láser de gran alcance y esperan a la reflexión en una red de espejos colocados en la superficie lunar por las misiones Apolo 11, 14 y 15, así como dos sondas soviéticas Lunokhod.

Midiendo eltiempo de ida y vuelta de la luz, se puede saber la distancia a la Luna con una precisión de alrededor de un milímetro, una medida tan precisa que tiene el potencial de revelar problemas con la Relatividad General.

Pero ahora Tom Murphy, de la Universidad de California en San Diego, quien lidera uno de los equipos en el Observatorio de Apache Point, en Sunspot, Nuevo México, piensa que los espejos se han cubierto de polvo lunar. «Los reflectores lunares no son tan buenos como solían ser en un factor de 10», dice.

Los fotones han desaparecido

La luz débil es un problema para los experimentos que medición de la distancia lunar. De cada 100 mil billones (1017) fotones que dispara el equipo de Murphy en la luna, sólo unos pocos hacen el viaje de regreso a la Tierra. La mayoría son absorbidas por la atmósfera de la Tierra en el camino a la Luna y en el regreso, o erran a los espejos.

Murphy sospechó por primera vez hace dos años que el problema del polvo estaba reduciendo la luz aún más. Estaba asombrado por detectar muchos menos fotones de lo que esperaba, incluso cuando las condiciones atmosféricas eran perfectas. Su equipo también registró una caída aún mayor cuando era luna llena y solían bromear acerca de la maldición de la luna llena. Esto le dio algunas pistas a Murphy.

Él sospecha que, o el polvo lunar está revistiendo la superficie de los espejos, o los ha rayado. En ambos casos aumenta la cantidad de calor que los espejos absorben, y así, durante la luna llena, la luz solar que cae sobre los espejos los calienta y cambia sus propiedades ópticas. Como resultado, los espejos no reflejan la luz de la manera más eficiente.

A pesar de que la Luna no tiene atmósfera, el polvo puede ser levantado de la superficie por los impactos de micrometeoritos.

Trazas de polvo

Murphy ha rastreado las mediciones que se remontan a la década de 1970 y encontró que el problema apareció por primera vez entre 1979 y 1984, y ha venido empeorando. Sin embargo, no es capaz de predecir si los espejos se deteriorarán aún más.

El experimento de Apache Point aún puede hacer mediciones, pero la degradación es un problema mayor para los demás experimentos de medición de distancia lunar que utilizan láseres de menor potencia. Más mediciones desde diferentes sitios podrían mejorar los límites de la Relatividad General.

Los resultados de Murphy también ponen de relieve los problemas que podrían enfrentar los astrónomos si es que alguna vez se construye un telescopio en la Luna.

Los resultados se reportaron en la reunión de la American Physical Society en Washington DC y se han presentado a la revista Icarus.

Fuente: New Scientist. Aportado por Eduardo J. Carletti

Más información: