Questo è ciò che la NASA vuole fare quando arriverà sulla luna

Un'illustrazione degli astronauti Artemis della NASA che lavorano sulla luna. Nasa

Quando la NASA finalmente tornerà sulla luna, probabilmente non prima del 2024, avvierà le basi per la prima colonia extraterrestre nella storia della civiltà umana e per future missioni su Marte. Ma il ritorno dell'America per la prima volta dal programma Apollo inaugurerà anche una nuova era della scienza dello spazio profondo. Un rapporto della NASA pubblicato il 7 dicembre delinea quali domande la NASA ha ancora sulla luna e come portare gli astronauti in superficie potrebbe aiutare a rispondervi.

Il rapporto dipende principalmente da Artemis III, la missione di rimandare effettivamente gli astronauti sulla superficie lunare (compresa la prima donna ad atterrare sulla luna). Gran parte della scienza che i ricercatori vogliono fare lì potrebbe aiutare gli ingegneri a imparare come gli esseri umani possono utilizzare le risorse lunari (come il ghiaccio d'acqua) per sviluppare una colonia sostenibile. Potrebbe anche testare nuove architetture sarà importante per andare su Marte. Oltre a ciò, c'è interesse a saperne di più sulla geologia e sull'interno della luna, su come è cambiata nel tempo e cosa possono dirci le sue origini sulla storia della Terra e del sistema solare.

Sismologia

Avere esseri umani sulla superficie lunare significa che possono effettuare rapidi esperimenti qua e là, nonché installare reti di strumenti in grado di raccogliere dati per un tempo molto lungo. La missione Artemis III è un'opportunità persa se il primo di una serie di nodi della rete geofisica e ambientale non viene schierato, afferma il rapporto.

L'attività sismica della luna è di fondamentale interesse. Gli strumenti dell'era Apollo ci hanno inizialmente avvertito del fatto che la luna non è così tranquilla e silenziosa come pensavamo una volta. Sta rimbombando nel tempo, sperimentando terremoti lunari di tanto in tanto che fanno tremare l'intera roccia. Sebbene si sospetti che ciò sia dovuto all'attrito gravitazionale con la Terra e non ai movimenti delle placche tettoniche, non sappiamo abbastanza per dirlo con certezza.

Quegli strumenti Apollo sono stati spenti nel 1977, ma Artemis significa che possiamo posizionare alcuni nuovi sismometri sulla luna che rileveranno terremoti ancora più sensibili e ci aiuteranno a determinare cosa li sta causando.

Storia correlata

L'acqua sulla luna dovrebbe essere più accessibile di quanto pensassimo Nuovi studi mostrano che il ghiaccio d'acqua è disponibile sulla superficie lunare, un segno promettente per le future colonie lunari.

Acqua

Sappiamo che la luna ha acqua, a tonnellate. I futuri coloni lunari potrebbero usare quest'acqua per produrre ossigeno respirabile, acqua potabile e, forse, cosa più importante, carburante per razzi. E dovremmo essere in grado di accedervi molto più facilmente di quanto pensassimo .

Artemis III dovrebbe offrire la nostra prima possibilità di studiare direttamente il contenuto d'acqua della luna. Vogliamo avere un'idea migliore del tipo di stato in cui si trova, se è permanente o parte di un ciclo dell'acqua fluttuante, quanto è ampiamente distribuito e se possiamo davvero raccoglierlo per ricavarne qualcosa di utile. Se ci sono alcune località o strutture geologiche in cui dovrebbe essere più abbondante, vorremo verificare anche quello. Gli equipaggi di Artemis III potranno scavare nel terreno per vedere se questo ghiaccio d'acqua può essere trovato a basse profondità e saranno armati di strumenti in grado di analizzarne il carattere più da vicino.

La storia della Terra

Lo stato della luna può dirci qualcosa su ciò che la Terra ha vissuto miliardi di anni fa. Poiché la luna è un luogo desolato senza atmosfera, la sua superficie è un record incontaminato degli impatti dei meteoriti nel tempo. Considerando l'accumulo di crateri e quando si sono formati, possiamo raccogliere alcune informazioni su ciò che anche la Terra vicina ha dovuto affrontare nel tempo, specialmente durante i periodi del sistema solare in cui c'erano molte più grandi rocce che sfrecciavano nello spazio. Forse erano responsabili della fornitura di elementi e sostanze organiche importanti per aiutare la vita a evolversi? La luna potrebbe dirci di più.

Artemis III non sarà in grado di studiare ogni singolo cratere sulla luna. Ma misurazioni e osservazioni dirette anche di pochi possono dirci quali tipi di rocce stavano colpendo la luna molto tempo fa e di cosa erano fatte, dandoci un'idea migliore di ciò che in quel momento vorticava intorno al sistema solare e probabilmente era atterrato anche sulla Terra.

La storia del sole

Sì, possiamo persino usare la luna per studiare il sole. La luna senz'aria ha un'antica crosta che è stata sostanzialmente testimone di miliardi di anni di cambiamenti nei venti solari e nei raggi cosmici. Possiamo misurare specifiche variazioni dello spettro elettromagnetico nel suolo lunare per avere indizi su come la radiazione e il calore del sole siano cambiati nel corso degli anni.

Osservazione della Terra

Una volta che siamo lassù, possiamo dare un'occhiata indietro. Lo facciamo già utilizzando i satelliti dell'orbita del nostro pianeta, ma la luna è anche una comoda piattaforma da cui possiamo fare scienze della Terra. Il rapporto della NASA afferma che la luna potrebbe probabilmente aiutare gli scienziati a fare osservazioni a una risoluzione maggiore rispetto a quei satelliti di stanza Punto di Lagrange L1 (un'orbita popolare per gli osservatori di scienze della Terra), grazie alla sua più stretta vicinanza. Le indagini potrebbero fornire informazioni sui fulmini, sulla quantità di luce riflessa dalla Terra, sulla chimica atmosferica, sulla scienza oceanica e altro ancora. In un momento in cui la scienza del clima è così fondamentale, la luna potrebbe finire per aiutarci a calcolare con maggiore precisione la velocità con cui il pianeta si sta riscaldando.

Esperimenti sulla gravità lunare

La gravità della luna è solo un sesto di quella terrestre, in un ambiente completamente esposto al vuoto dello spazio. Ciò significa che c'è un'enorme opportunità per condurre una tonnellata di esperimenti di fisica complessi. Potremmo saperne di più sulla combustione e su come gli incendi si diffondono nello spazio (qualcosa con implicazioni sulla sicurezza per i futuri astronauti ). C'è interesse a vedere come diverse sostanze chimiche potrebbero reagire in questo tipo di microgravità. Ci saranno possibilità di comprendere meglio la dinamica dei fluidi per una miriade di liquidi diversi. La lista potrebbe continuare all'infinito.

Artemis III non eseguirà affatto molti di questi esperimenti, ma farà molto per informarci su quali tipi di indagini possono colpire il suolo in Artemis IV, V e oltre.

Esempio di reso

Molti degli obiettivi scientifici discussi qui non possono essere raggiunti solo sulla luna, ed è per questo che dobbiamo riportare dei campioni sulla Terra. Le missioni di ritorno di esempio sono popolari in questi giorni. Giappone Ho appena riportato del materiale da un asteroide . La NASA lo è attualmente facendo lo stesso per un altro asteroide, e ha anche un Missione di ritorno del campione su Marte pianificata per dopo . Cina appena raccolto delle macerie dalla luna e dovrebbe riportare quei materiali sulla Terra in pochi giorni.

Secondo il suo rapporto, la NASA vuole che l'equipaggio di Artemis III raccolga una serie diversificata di campioni da molte località diverse, attraverso un ampio spettro geologico. E vuole riportare una massa totale di materiale maggiore rispetto alla missione Apollo media. Più campioni significa che non dobbiamo più essere così prudenti sul tipo di esperimenti che conduciamo. Se vogliamo esporre le rocce lunari a condizioni che potrebbero cambiarle per sempre, possiamo farlo sapendo che ne rimane ancora molto.

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