Astronomer sprang en laser fra et rumfartøj, der hvirvlede rundt om månen

For første gang har forskere med succes sprang en laser ud af et spejl, der er knyttet til et rumfartøj, der hvirvler rundt om månen.

At aflæse lasere fra spejle på månens overflade er et gammelt trick. Astronauter, der gik på månen, forlod først reflekser bag sig i 1969. Og siden da har forskere hoppet lasere fra disse reflektorer for at foretage præcise målinger af afstanden mellem månen og Jorden ved hjælp af lysets hastighed og den tid det tager for laserstrålen at vende tilbage til Jorden.

Men at slå en laser i kredsløb omkring månen er en meget vanskeligere opgave. Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) har kredset om månen med et spejl på ryggen siden 2009. Men næsten et årti gik uden et eneste vellykket laserudspring. I et papir fra 6. august i tidsskriftet Earth, Planets and Space rapporterer et team af forskere den første succesrige laserkontakt: To gange 4. september 2018 og to gange igen mellem 23. august og 24. august 2019, teknikere ved Lunar Laser Ranging (LLR) station i Grasse, Frankrig, skød laserudbrud ved LRO og så lyset vende tilbage 2,5 sekunder senere.

Relaterede: Hvorfor lyser månen?

For at sikre, at lyset der springer ud af LRO vender tilbage i den retning, hvorfra det kom, er spejlet på ryggen mere kompliceret end det i dit badeværelse. Ligesom de ældre spejle på månens overflade er det en "hjørnekube" - en serie tredimensionelle spejle, som hver bogstaveligt er formet som indersiden af ​​det ene hjørne af en terning. Når en laser rammer det, spretter lyset tre gange, før spejlets geometri returnerer det i den nøjagtige retning, hvorfra det kom.

At spore LRO's bevægelse over tid er et interessant videnskabeligt projekt i sig selv. Men, skrev forskerne, disse fire succesrige laserkontakter tilbyder ikke nok data til at spore denne bevægelse. LRO bevæger sig stadig for hurtigt og for uforudsigeligt til pålideligt at ramme en laser, og alle fire kontakter blev skabt under det forskerne beskrev som ideelle forhold. Månen, LRO og Frankrig var alle sammen perfekt for at forbedre oddsen for laserkontakt.

På lang sigt kan undersøgelser af LRO-spejlet hjælpe med at løse et vanskeligt problem, der påvirker spejlerne på månens overflade. Alle disse spejle er blevet mindre reflekterende med tiden, og forskere er ikke sikre på, hvorfor. Men den tabte kvalitet gør præcise målinger vanskeligere. Problemet kan være, at langtidseksponering for solstråling bare svækker spejle. I dette tilfælde bør LRO's spejl svækkes over tid i samme takt. Alternativt kan månestøv eller svagt tåge fra månens tynde atmosfære skjule spejlerne, skrev forskerne. I dette tilfælde skal LRO's reflektivitet forblive mere eller mindre uændret over tid højt i kredsløb, selv når overfladespejle nedbrydes.