Medir la Distancia Tierra-Luna con Precisión milimétrica

Un nuevo enfoque utilizando láseres continuos podría revolucionar la forma en que medimos la distancia entre la Tierra y la Luna, prometiendo una precisión sin precedentes que revelaría información del interior lunar e inclusive permitiría detectar ondas gravitacionales.

Científicos buscan llevar la medición de la distancia entre la Tierra y la Luna a un nivel de precisión nunca antes visto. Actualmente, los sistemas más avanzados utilizan pulsos láser y alcanzan una exactitud de 5 a 10 milímetros. Sin embargo, un investigador ha propuesto un método innovador que podría lograr una precisión submilimétrica en los próximos años, abriendo la puerta a descubrimientos asombrosos sobre nuestro satélite.

La técnica actual implica enviar un pulso láser a los reflectores colocados en la superficie lunar (los más recientes miden solo 10 cm) y medir el tiempo que tarda la luz en regresar. Pero este sistema solo recupera un puñado de fotones por pulso, limitando la exactitud.

Slava Turyshev, de Caltech, propone reemplazar los pulsos con un haz continuo de láser de alta potencia. Estima que un sistema de kilovatios podría recolectar luz durante hasta 100 segundos, incrementando el número de fotones de retorno por un factor de 10,000. Esto permitiría alcanzar una precisión muy por debajo de los milímetros, o incluso de decenas de micrómetros. El sistema mediría la distancia codificando una señal de manera similar a las ondas de radio (modulación de amplitud o frecuencia), comparando la señal reflejada con un láser de referencia local.

Aunque este avance presenta desafíos técnicos, como superar las distorsiones de la turbulencia atmosférica y gestionar las desviaciones mecánicas por vibraciones o cambios de temperatura, Turyshev considera que son solucionables con correcciones avanzadas y el uso de ópticas extremadamente estables.

Lograr esta precisión tendría un impacto significativo en varias áreas científicas. Jürgen Müller, especialista en dinámica Tierra-Luna, señala que permitiría determinar con mucha más exactitud los límites entre el núcleo y el manto lunar, así como la rotación del núcleo. Además, Turyshev anticipa que esta mejora en la medición lunar posibilitaría pruebas más rigurosas del principio de equivalencia de la relatividad general y abriría la puerta a la detección de ondas gravitacionales estocásticas de muy baja frecuencia.

Fuente: How to Measure the Earth–Moon Distance to the Last Micrometer