Un consorzio nazionale, guidato dal Gran Sasso Science Institute (GSSI), che include l’Università di Camerino, l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), e l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), condurrà gli studi preparatori per la Lunar Gravitational-wave Antenna (LGWA). L’accordo di collaborazione scientifica, siglato dalle istituzioni lo scorso 21 gennaio, segna un passo avanti fondamentale per questo ambizioso progetto volto alla ricerca di onde gravitazionali dalla Luna. Al progetto partecipa anche l’Osservatorio Astronomico d’Abruzzo.

LGWA era stato selezionato nel 2023 dalla European Space Agency (ESA) nel Reserve Pool of Science Activities for the Moon, ricevendo la valutazione più alta tra tutti i progetti proposti. A seguito di questo successo, l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) ha scelto di finanziare gli studi preparatori per i progetti selezionati dall’ESA con leadership italiana. Le attività finanziate si concentrano attualmente sullo sviluppo tecnologico del payload lunare (GSSI, Università di Camerino, INFN e INAF), e poi su specifici pacchetti di attività legati agli studi di caratterizzazione del suolo lunare con la produzione di un modello sintetico di propagazione delle onde sismiche (INGV) e la scienza con le onde gravitazionali (INAF).

Il finanziamento attuale coprirà i primi due anni di studi preparatori, con la possibilità di prolungare le attività oltre il 2027.

L’idea di rendere la Luna stessa parte di un rivelatore gravitazionale sfruttando la sua intrinseca risposta alle onde gravitazionali fu alla base del lavoro del fisico americano Joseph Weber negli anni Settanta del secolo scorso. Lo scienziato statunitense contribuì alla realizzazione del Lunar Surface Gravimeter, un gravimetro installato sulla superficie lunare nel 1972 durante la missione Apollo 17. L’obiettivo era osservare le vibrazioni lunari causate dalle onde gravitazionali, ma un errore di progettazione del misuratore ha reso impossibile proseguire l’esperimento.

Oltre cinquant’anni dopo, LGWA con la realizzazione di un’antenna lunare per le onde gravitazionali potrebbe segnare un punto di svolta e aprire nuovi scenari per l’astrofisica e non solo. Lo strumento sarebbe capace di rivelare segnali da sistemi binari compatti costituiti da nane bianche galattiche sino a enormi buchi neri a distanze cosmiche, o ancora raccogliere dati sulla struttura interna del nostro satellite naturale e fare luce sui meccanismi dei suoi terremoti.

Gianluca Di Rico, primo tecnologo dell’INAF d’Abruzzo e membro dello Steering Committee della missione LGWA, commenta: “Siamo entusiasti di contribuire alla missione LGWA, mettendo a disposizione le competenze dei nostri tecnologi e ricercatori. Lavoriamo infatti allo sviluppo di soluzioni ingegneristiche che consentano di operare in condizioni criogeniche proibitive in ambiente lunare, garantendo agli strumenti un’accuratezza e un’affidabilità estreme. È una sfida che è possibile affrontare solo grazie a un’estesa collaborazione strategica internazionale, che unisce molti campi della ricerca. Pone infatti lo sviluppo tecnologico al servizio della scienza, dalla geologia ed esplorazione lunare, all’evoluzione dei corpi celesti compatti, alla cosmologia, con l’ambizioso obiettivo di esplorare nuove finestre di osservazione dell’universo che portino a possibili future scoperte rivoluzionarie. È un momento di grande interesse e attenzione per l’esplorazione lunare, da parte della comunità scientifica, ma anche dell’industria aerospaziale, in cui l’Italia, e anche l’Abruzzo, attraverso il neonato distretto aerospaziale, possono avere un ruolo da protagonisti”.

In copertina – Riproduzione grafica che mostra le onde gravitazionali emanate da un lontano punto luminoso. Credits: Immagine generata con Open AI/Coelum Astronomia