La Luna è particolarmente adatta ai ricercatori per costruire telescopi che non possono posizionare sulla Terra perché non ha tante interferenze satellitari quanto la Terra, né un campo magnetico che blocca le onde radio. Ma solo di recente gli astronomi come me hanno iniziato a pensare ai potenziali conflitti tra il desiderio di espandere la conoscenza dell'universo da un lato e le rivalità geopolitiche e i guadagni commerciali dall'altro, e a come bilanciare tali interessi.

In qualità di astronomo e copresidente del gruppo di lavoro Astronomia dalla Luna dell'Unione Astronomica Internazionale, sono pronto a indagare su questa questione.

Tutti al Polo Sud

Entro il 2035, ovvero tra circa 10 anni, i razzi americani e cinesi potrebbero trasportare esseri umani su basi lunari a lungo termine.

Entrambe le basi sono previste per le stesse piccole aree vicino al polo sud a causa dell'energia solare quasi costante disponibile in questa regione e della ricca fonte d'acqua che gli scienziati ritengono possa essere trovata nelle vicine regioni più scure della luna.

A differenza della Terra, la Luna non è inclinata rispetto al suo percorso attorno al sole. Di conseguenza, il sole gira attorno all'orizzonte vicino ai poli, quasi mai tramontando sui bordi di alcuni crateri. Lì, il sole che non tramonta mai proietta lunghe ombre sui crateri vicini, nascondendone il fondo dalla luce solare diretta negli ultimi 4 miliardi di anni, il 90% dell'età del sistema solare.

Questi crateri sono fondamentalmente pozzi di oscurità eterna. E laggiù non è solo buio, fa anche freddo:sotto i -250 gradi Celsius (-418 gradi Fahrenheit). Fa così freddo che gli scienziati prevedono che l'acqua sotto forma di ghiaccio sul fondo di questi crateri, probabilmente portata da antichi asteroidi in collisione con la superficie della luna, non si scioglierà né evaporerà per molto tempo.

Le indagini dall'orbita lunare suggeriscono che questi crateri, chiamati regioni permanentemente in ombra, potrebbero contenere mezzo miliardo di tonnellate di acqua.

La luce solare costante per l'energia solare e la vicinanza all'acqua ghiacciata rendono i poli lunari attraenti per le basi umane. Le basi avranno anche bisogno di acqua per bere, lavare i piatti e coltivare raccolti per nutrire gli astronauti affamati. È irrimediabilmente costoso portare forniture d'acqua a lungo termine dalla Terra, quindi un abbeveratoio locale è un grosso problema.

Telescopi sulla luna

Per decenni, gli astronomi avevano ignorato la Luna come potenziale sito per i telescopi perché era semplicemente impossibile costruirli lì. Ma le basi umane aprono nuove opportunità.

Il lato nascosto della Luna, la parte che non vediamo mai dalla Terra, rende accessibile la registrazione delle onde radio a frequenza molto bassa. È probabile che questi segnali contengano tracce dei "Secoli bui" dell'universo, un'epoca precedente alla formazione di stelle o galassie.

Gli astronomi potrebbero anche posizionare dei rilevatori di onde gravitazionali ai poli, poiché questi rilevatori sono straordinariamente sensibili e le regioni polari della Luna non sono disturbate da terremoti come accade sulla Terra.

Un rilevatore di onde gravitazionali lunari potrebbe consentire agli scienziati di raccogliere dati da coppie di buchi neri in orbita molto vicina l’uno all’altro proprio prima che si fondano. Prevedere dove e quando si fonderanno dice agli astronomi dove e quando cercare un lampo di luce che altrimenti non avrebbero notato. Con questi indizi aggiuntivi, gli scienziati potrebbero scoprire come nascono questi buchi neri e come si evolvono.

Il freddo ai poli lunari rende anche i telescopi a infrarossi molto più sensibili spostando la radiazione del corpo nero dei telescopi su lunghezze d'onda più lunghe. Questi telescopi potrebbero fornire agli astronomi nuovi strumenti per cercare la vita su pianeti simili alla Terra oltre il sistema solare.

E altre idee continuano ad arrivare. Si prevede che le prime antenne radio atterreranno sul lato opposto l'anno prossimo.

Interessi contrastanti

Ma la fretta di costruire basi sulla Luna potrebbe interferire con le stesse condizioni che rendono la Luna così attraente per la ricerca. Sebbene la superficie della Luna sia maggiore di quella dell'Africa, gli esploratori e gli astronomi umani desiderano visitare gli stessi luoghi, grandi solo pochi chilometri.

Ma le attività che contribuiranno a sostenere la presenza umana sulla Luna, come l'estrazione dell'acqua, creeranno vibrazioni che potrebbero rovinare un telescopio per onde gravitazionali.

Inoltre, molti elementi trovati sulla Luna sono estremamente preziosi sulla Terra. L'idrogeno liquido e l'ossigeno costituiscono un prezioso propellente per razzi, mentre l'elio-3 è una sostanza rara utilizzata per migliorare i computer quantistici.

Ma uno dei pochi luoghi ricchi di elio-3 sulla Luna si trova in uno dei luoghi più probabili in cui collocare un radiotelescopio lontano, risalente al Medioevo.

Infine, ci sono almeno due costellazioni di satelliti Internet e GPS pianificate per orbitare attorno alla Luna tra qualche anno. Le emissioni radio involontarie provenienti da questi satelliti potrebbero rendere inutilizzabile un telescopio del Medioevo.

Il momento è adesso

Ma il compromesso non è fuori discussione. Potrebbero esserci alcuni punti alternativi in ​​cui posizionare ciascun telescopio.

Nel 2024, l’Unione Astronomica Internazionale ha riunito il gruppo di lavoro Astronomia dalla Luna per iniziare a definire quali siti gli astronomi vogliono preservare per il loro lavoro. Ciò implica classificare i siti in base alla loro importanza per ciascun tipo di telescopio e iniziare a parlare con un comitato chiave delle Nazioni Unite. Questi passaggi possono aiutare astronomi, astronauti di più paesi e interessi privati ​​a condividere la luna.