Un rivelatore di onde gravitazionali direttamente sulla superficie lunare. È questo l’obiettivo della Lunar Gravitational-wave Antenna (LGWA), il progetto guidato dal Gran Sasso Science Institute (GSSI) che punta a trasformare la Luna in un laboratorio naturale per l’astrofisica del futuro.
Il 21 gennaio scorso è stato siglato l’accordo di collaborazione scientifica tra GSSI, Università di Camerino, Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) e Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). Il programma sarà finanziato dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e rappresenta un passo decisivo verso la realizzazione di un’antenna lunare per la rivelazione delle onde gravitazionali.
Un progetto selezionato dall’ESA
LGWA era stato selezionato nel 2023 dalla European Space Agency (ESA) nel Reserve Pool of Science Activities for the Moon, ottenendo la valutazione più alta tra tutti i progetti presentati. A seguito di questo risultato, l’ASI ha deciso di sostenere economicamente gli studi preparatori dei progetti a leadership italiana scelti dall’ESA.
Il finanziamento coprirà i primi due anni di attività, con la possibilità di estendere il programma oltre il 2027.
Come funzionerà l’antenna lunare
Le attività finanziate si concentrano su più fronti. GSSI, Università di Camerino, INFN e INAF lavoreranno allo sviluppo tecnologico del payload lunare, cioè il cuore strumentale che dovrà operare sulla superficie del satellite.
Parallelamente, l’INGV si occuperà della caratterizzazione del suolo lunare, sviluppando un modello sintetico di propagazione delle onde sismiche. L’INAF curerà invece gli aspetti legati alla scienza delle onde gravitazionali e all’analisi dei dati.
L’idea alla base del progetto è ambiziosa: sfruttare la risposta naturale della Luna al passaggio delle onde gravitazionali, trasformando il corpo celeste in un gigantesco rivelatore cosmico.
Un’idea nata negli anni Settanta
Il concetto non è del tutto nuovo. Negli anni Settanta il fisico americano Joseph Weber ipotizzò di utilizzare la Luna stessa come rivelatore gravitazionale. Durante la missione Apollo 17 fu installato sulla superficie lunare un gravimetro, il Lunar Surface Gravimeter, con l’obiettivo di osservare vibrazioni causate dalle onde gravitazionali.
Un errore di progettazione dello strumento rese però impossibile portare avanti l’esperimento. Oggi, oltre cinquant’anni dopo, le tecnologie disponibili consentono di riprendere quell’intuizione su basi scientifiche e ingegneristiche molto più solide.
Nuovi scenari per l’astrofisica
La realizzazione di LGWA potrebbe aprire scenari inediti per la ricerca. Un’antenna lunare sarebbe in grado di rivelare segnali provenienti da sistemi binari compatti, come nane bianche galattiche, fino a enormi buchi neri a distanze cosmiche.
Non solo: lo strumento potrebbe fornire informazioni preziose sulla struttura interna della Luna e sui meccanismi che regolano i cosiddetti “terremoti lunari”, contribuendo così anche alla geofisica planetaria.
Studiare le onde gravitazionali dalla Luna significherebbe aggiungere un nuovo tassello alla comprensione dell’universo, sfruttando un ambiente unico, privo di atmosfera e con livelli di rumore sismico molto diversi rispetto alla Terra.
Se il progetto arriverà alla fase operativa, la superficie lunare potrebbe diventare il prossimo grande osservatorio per ascoltare le vibrazioni più profonde del cosmo.
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