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3.7 Verifica incrociata: il ritardo radio

Uno splendido esempio di come tutto questo materiale tecnico sia esaminabile, verificabile e coerente, anche in maniere impreviste e poco intuitive, arriva da una ricerca condotta in Italia nel 2009 da Luca Girlanda, ricercatore dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare di Pisa, insieme agli studenti del Liceo Scientifico “E. Fermi” di Massa e del Liceo Scientifico “A. Vallisneri” di Lucca.*

* Echoes from the Moon, Luca Girlanda, INFN Sezione di Pisa, in American Journal of Physics, settembre 2009, vol. 77, Issue 9, pagg. 854-857.

Girlanda e gli studenti hanno scaricato dall’apposito sito Internet della NASA le registrazioni delle comunicazioni radio delle missioni lunari e hanno notato che nelle registrazioni c’è l’eco della voce del Controllo Missione sulla Terra.

L’audio del segnale radio dalla Terra, infatti, arrivava nelle cuffie degli astronauti e veniva captato anche dai loro microfoni e quindi ritrasmesso a Terra.

Figura 3.7a. Neil Armstrong nel LM, stanco ma felice dopo la prima escursione umana sulla Luna. Si notano i due microfoni ai lati della bocca, che captavano la sua voce per ritrasmetterla a Terra, e la cuffia per ascoltare le comunicazioni radio inviate dalla Terra. Foto AS11-37-5528.


Gli studenti hanno misurato la durata di quest’andata e ritorno alla velocità della luce: circa 2,6 secondi per Apollo 11. Hanno poi calcolato che per produrre questo ritardo, la Luna doveva trovarsi a circa 393.000 km di distanza.

Ma la Luna, nel corso della propria orbita intorno alla Terra, che dura circa 28 giorni, varia la propria distanza dal nostro pianeta da un minimo di 363.100 km a un massimo di 405.700 km. Una variazione non da poco, grazie alla quale il ritardo di andata e ritorno oscilla fra 2,4 e 2,7 secondi (la ricerca tiene conto delle variazioni dovute alla rotazione terrestre e del fatto che trasmittente e ricevente non erano nel centro geometrico dei rispettivi corpi celesti).

Quanto distava la Luna il 21 luglio 1969? Ce lo dicono i calcoli degli astronomi: 393.300 km. Quindi il ritardo radio presente da decenni nella documentazione sonora della NASA è proprio quello giusto.

Fin qui, direbbe un lunacomplottista, non ci sarebbe voluto molto per fabbricare un falso: sarebbe stato sufficiente inserire un ritardo fisso. Ma c’è di più. Gli studenti hanno ripetuto l’esperimento con le conversazioni delle missioni che rimasero sulla Luna per più giorni (come Apollo 17) e hanno scoperto che nelle registrazioni originali della NASA il ritardo varia in modo esattamente corrispondente al variare della distanza Terra-Luna in quel periodo.

Se si trattasse di un falso, sarebbe incredibilmente ben fatto.