Recent (23 august 2023, ora 12:32 timp universal coordonat), sonda automată indiană Chandrayaan 3 a reușit o spectaculoasă performanță: aterizarea1 lină pe suprafața Lunii și debarcarea unui robot mobil capabil să desfășoare o serie de măsurători. Ceva similar cu Lunohodul sovietic (de fapt au fost doi roboți mobili sovietici: Lunohod 1 și Lunohod 2), dar cu tehnologia de azi.
Nu despre Chandrayaan 3 vreau să vă povestesc în articolul de față. Ci despre faptul că, ori de câte ori se întâmplă un eveniment astronautic major în preajma Lunii sau pe Lună, se activează o sumedenie de negaționiști care reiau vechea temă a înscenărilor misiunilor Apollo.
Chiar dacă Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) în 2009 și Chandrayaan 2 în 2021 au oferit publicului imagini luate de pe orbita Lunii cu locurile în care cele șase misiuni Apollo au aterizat cu succes.
Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO)
Desigur, imaginile realizate de pe orbita lunii sunt dovezi cumva indirecte. Mai mult, aceste imagini nu se remarcă nici printr-o acuratețe deosebită. Oare de ce, se poate pune întrebarea. Ba chiar unii se pot întreba de ce nu sunt folosite telescoapele spațiale pentru a fotografia cu mai mare claritate zonele în care oamenii au ajuns pe Lună între anii 1969 și 1972.
Chandrayaan 2
Telescopul spațial Hubble și mai noul James Webb au reușit să fotografieze obiecte și structuri cosmice aflate la sute de milioane sau chiar miliarde de ani lumină față de Pământ. Prin urmare, cele două telescoape spațiale ar putea fotografia plăcuțele de înmatriculare ale roverelor lunare dacă s-ar vrea. Dar nu se vrea, este?
Din păcate, lucrurile nu stau chiar așa și asta din motive care țin de optică. După cum mulți dintre voi își aduc aminte, optica este o ramură a fizicii care studiază natura luminii, fenomenele legate de emisia, absorbția, propagarea și interacțiunea ei cu materia (vezi dexonline).
Ce ne spune nouă această optică?
Păi, ne oferă o relație matematică foarte simplă:
R este rezoluția instrumentului optic măsurată în radiani, W este lungimea de undă a luminii, D este diametrul lentilei sau al oglinzii. Această formulă simplă ne spune că pentru Hubble, spre exemplu, rezoluția maximă este de 2,5 x 10-7 radiani, adică undeva la 96 de metri. Adică, forțând un pic lucrurile, un pixel dintr-o fotografie a Lunii făcută de Hubble corespunde cu 96 de metri. Cum roverele lunare aveau cam 3 metri, ar fi fost imposibil pentru acestea să obțină imaginea mult dorită.
Dacă ne jucăm cu formula de mai sus, putem să stabilim și cam cât de mare ar trebui să fie oglinda telescopului spațial pentru a reuși să fotografieze ceva inteligibil din zonele de aterizare: 75 de metri pentru rover și 25 de metri pentru treapta inferioară a modulului lunar (care are 9 metri în diametru cu tot cu trenul de aterizare).
Și totuși, ar putea Hubble să fotografieze decent ceea ce ne interesează? Răspunsul este da, cu condiția să-l plasăm mai aproape de Lună. Cât de aproape? Pe la 72.000 de kilometri. Pentru James Web, care are o oglindă de 6,5 metri, lucrurile stau ceva mai bine: cu o rezoluție de 4,85 x 10-7 radiani ar trebui plasat undeva la 140.000 de kilometri. Ceea ce nu se va întâmpla vreodată pentru că are lucruri mai importante de făcut decât să rezolve disputa asta dacă au ajuns vreodată oamenii pe Lună au ba.
Atunci cum de reușesc cele două telescoape spațiale să realizeze imagini ale unor obiecte sau structuri cosmice aflate la miliarde de ani lumină de noi? Reușesc pentru că obiectele respective (mă refer la galaxii și nu la stele individuale) sunt enorme, au zeci și sute de mii de ani lumină în diametru. Iar dimensiunea lor aparentă pe cer nu este mai mică decât rezoluția maximă.
Ca fapt divers, galaxia Andromeda, dacă ar fi mult mai strălucitoare decât este astfel încât s-o vedem în totalitate cu ochiul liber, ar avea o dimensiune aparentă pe cer de 6 diametre lunare.
1 Am renunțat la termenii folosiți în trecut (aselenizare, alunizare) din motive de comoditate.
