Rebater um laser na Lua e medir o tempo que a luz leva para retornar à Terra é um experimento bem conhecido conhecido como Lunar Laser Ranging (LLR). Esta técnica tem sido usada há décadas para estudar a órbita da Lua, medir sua distância da Terra e compreender várias propriedades do sistema Lua-Terra. Aqui está uma explicação passo a passo de como funciona o LLR:

1. Transmissor Laser:Um poderoso transmissor laser, geralmente localizado na Terra, é usado para emitir pulsos curtos de luz laser altamente focada em direção à Lua. Esses pulsos de laser carregam um comprimento de onda específico, geralmente na faixa do infravermelho próximo, que pode se propagar com eficiência pela atmosfera da Terra e atingir a superfície da Lua.

2. Refletor Lunar:A Lua em si não possui superfícies reflexivas naturais adequadas para LLR. Portanto, os astronautas durante as missões Apollo colocaram conjuntos de retrorrefletores especializados na superfície da Lua. Esses retrorrefletores são feitos de uma série de pequenos espelhos de canto projetados para refletir a luz do laser que chega diretamente de volta à sua fonte na Terra.

3. Transmissão de Sinal:Quando os pulsos de laser da Terra atingem os retrorrefletores lunares, os espelhos refletem a luz de volta para a Terra. Esta luz laser refletida percorre o mesmo caminho ao contrário, cobrindo a distância da Lua à Terra.

4. Recepção de Sinal:Na Terra, telescópios altamente sensíveis são usados ​​para coletar os fracos sinais de luz laser que ricochetearam nos retrorrefletores lunares. Estes telescópios estão equipados com detectores especializados capazes de medir a luz extremamente fraca que regressa da Lua.

5. Medição do tempo:O tempo que os pulsos de laser levam para viajar da Terra até a Lua e voltar é medido com precisão usando relógios atômicos ou outros dispositivos de cronometragem de alta precisão. Ao registrar com precisão o tempo entre a transmissão e a recepção, os cientistas podem calcular a distância até a Lua.

Medindo o tempo de viagem de ida e volta dos pulsos de laser e considerando vários outros fatores, como a rotação da Terra, as condições atmosféricas e os efeitos relativísticos, os cientistas usaram o LLR para obter medições precisas da órbita da Lua, libração e outras características. O LLR também contribuiu para descobertas importantes, incluindo as irregularidades no movimento da Lua e a existência do núcleo lunar.