Луната се отдалечава с по 3,8 см на година

След стотици милиони години нашият спътник в небето ще бъде достатъчно далечен, за да няма повече пълни слънчеви затъмнения.

От десетилетия учените измерват отстъплението на Луната, като изстрелват лазер към светлоотражателни панели, известни като ретрорефлектори, които са оставени на лунната повърхност, и след това определят времето на обиколката на светлината до там и обратно.

Но петте ретроотражатели на Луната са стари и сега са много по-малко ефективни в сравнение с началото. За да определят дали слой от лунен прах може да е виновникът, изследователи измислиха дързък план: Те насочиха лазерен лъч към много по-малък, но по-нов ретрорефлектор, монтиран на борда на космически кораб на НАСА. Планът проработи и резултати бяха публикувани този месец в списанието Earth, Planets and Space.

От всички неща, които хората са оставили на Луната, петте ретрорефлектора, доставени от астронавтите от Аполо и двата съветски роботизирани Луноходи, са сред най-важните за науката. Знаейки точно времето нужно на лазерната светлина, за да пътува до Луната, да се отрази от ретрорефлектора и да се върне на Земята, учените могат да изчислят разстоянието между Луната и Земята и как то се променя.

Масиви стъклени ъглови призми правят този космически рикошет възможен. Тези оптични устройства отразяват входящата светлина обратно до мястото, откъдето е дошла, като гарантират, че ретрорефлекторите връщат фотоните.

Извършването на многократни измервания позволява на изследователите да съберат по-добра картина на орбитата на Луната, нейната прецизна ориентация в пространството и дори вътрешната й структура.

Но лунните ретрорефлектори с размер на куфар, доставяни от 1969 до 1973 г., показват възрастта си и започват да имат много по-ниска ефективност. В някои случаи те дават само около една десета от очакваната ефективност, казва Том Мърфи, физик от Калифорнийския университет в Сан Диего, който не участва в изследването. „Възвръщаемостта е силно потисната.“

Един очевиден виновник е лунният прах, който се е натрупал върху ретрорефлекторите. Прахът може да бъде предизвикан от метеорити, които удрят лунната повърхност. Този прах покрива лунните костюми на астронавтите по време на посещенията им и се очаква да бъде значителен проблем, ако хората някога колонизират Луната.

Докато са минали почти 50 години от поставянето на ретрорефлектори на лунната повърхност, космическият апарат на НАСА, пуснат през 2009 г., носи ретрорефлектор, приблизително с размер на книга. Този космически кораб, Лунният разузнавателен орбитър,  (Lunar Reconnaissance Orbiter), обикаля Луната веднъж на всеки два часа и излъчва милиони изображения с висока разделителна способност на лунната повърхност.

Лунният разузнавателен орбитър „осигурява първоначална цел“, казва Ерван Мазарико, планетарен учен от Центъра за космически полети на НАСА „Годард“, който заедно с колегите си тества хипотезата, че лунният прах може да повлияе на ретрорефлекторите на Луната.

Но това е и подвижна цел. Орбитърът прелита лунната повърхност при 3600 мили в час. „Достатъчно трудно е да се уцели неподвижна цел, а представете си тази, която лети с такава скорост“, казва Мърфи, който ръководи лунната операция на лунната обсерватория Apache Point или APOLLO, проект, който използва ретрорефлекторите на лунната повърхност.

През 2017 г. Мазарико и неговите сътрудници започват да стрелят с инфрачервен лазер от станция близо до Грас, Франция към ретрорефлектора на орбита. В около 3:00 ч. на 4 септември 2018 г. те записват първия си успех: откриване на 25 фотона, които правят обиколката и се връщат на Земята.

Изследователите отбелязват още три успеха до есента на 2019 г. След отчитане на по-малкия размер на ретрорефлектора на орбитата, Мазарико и неговите колеги откриват, че той често връща фотоните по-ефективно от ретрорефлекторите оставени от Аполо.

„Все още няма достатъчно доказателства, които категорично да обвиняват праха за по-лошото функциониране на лунните ретрорефлектори“, казва Мазарико и пояснява, че са нужни още наблюдения. Мърфи и други учени заявяват, че новите открития помагат за изясняване на случая.

„За мен идеята за прашен рефлектор е по-скоро подкрепена, отколкото опровергана от тези резултати“, каза той.

Тази статия е публикувана в The New York Times.