LISA per la eLISA

La gravetat és una llauna. És la força més evident de l’Univers, la primera que experimentem de petits, la primera que es va descriure matemàticament,… però la més desconeguda de totes. Entenem l’electromagnetisme, la força nuclear forta i la feble, però amb la gravetat no ens n’acabem de sortir. Un dels problemes és que és tan feble comparada amb les altres, que mesurar els seus efectes resulta complicat. A més, estem a la Terra, que amb la seva immensa massa genera un camp gravitatori que emmascara la majoria de les mesures.

Un dels objectius dels científics és mesurar les ones gravitatòries. Les petites pertorbacions que es generen en l’espai temps per culpa de fenòmens com els forats negres o coses així. Igual que tirar un pedra a un estany genera unes pertorbacions a la superfície de l’aigua, l’esclat d’una estrella genera ones gravitatòries que alteren el mateix espai. Son les ones gravitatòries. El que passa és que són extremadament febles i difícils de detectar.

La setmana passada l’agencia espacial europea, la ESA, va enviar a l’espai la missió LISA Pathfinder en un primer pas per intentar mesurar aquestes ones gravitatòries. Un primer pas ja que la missió només servirà per provar els sistemes que es faran servir en la missió definitiva, la eLISA.

El que es farà en la eLISA serà enviar tres naus que es posaran a donar voltes al Sol mantenint una formació com la d’un triangle, de manera que a cada vèrtex hi hagi una nau. Estaran separades un milió de quilòmetres i la idea és que només actuï la gravetat sobre elles. Tot i que s’aniran desplaçant, ho faran a la mateixa velocitat i mantenint exactament la mateixa distància entre elles. Aquesta distància es mesurarà amb un sistema de làsers que detectarà canvis en la posició de menys d’un picometre, una mil-milionèsima part d’un mil·límetre. La idea és que si passa una ona gravitatòria, amb aquest sistema tan extremadament sensible es podrà detectar el canvi en la distància entre les naus.

Però per fer-ho cal estar segurs que el sistema funciona. Per això han enviat ara la LISA Pathfinder. En aquest cas han posat dins d’una nau dos cubs separats per 35 cm de distància i també un làser que la mesura. De cap manera detectaran ones gravitatòries ni res que s’hi assembli. El que es tracta és de saber de quina manera afecten a les mesures l’estructura de la nau, les correccions que facin per mantenir la trajectòria, els camps magnètics de la Terra, del Sol o del que sigui, els canvis tèrmics… L’objectiu és conèixer tot el soroll de fons que hi haurà quan es posi en marxa l’experiment definitiu.

Aquest és d’aquells estudis interessants però a llarg termini. Ara es fa la prova amb la LISA Pathfinder, després tocarà enviar la eLISA, que té el llançament previst l’any… 2034, si tot va bé. Però és que hi ha coses que no es poden fer amb presses. Mesurar un canvi d’una mil-milionèsima de mil·límetre en una distància d’un milió de quilòmetres no és una cosa que es faci en un pim-pam. El més fascinant és que ja ens plantegem fer-ho!

4 comentaris

  • Daniel Closa

    09/12/2015 15:36

    Carquinyol: És que si després de posar tres naus orbitant el Sol, no funciona el detector per culpa d’una interferència tonta….

    Pons. M’ho apunto :-)

    Joan Codina. Les ganes que li teniu els físics!

  • Joan Codina

    09/12/2015 11:44

    És tan, però tan, maca que no li agrada ser unificada de forma barroera amb les altres forces.

    https://xkcd.com/1489/

  • Pons

    09/12/2015 10:22

    2034! Ja ens ho recordaràs des del centpeus, no?

  • Carquinyol

    09/12/2015 10:01

    Això sí que són proves i no el que es fa en altres casos (i indrets)