Un truc matematic vechi de 800 de ani ar putea fi cheia pentru navigarea pe Lună

Oamenii au ajuns pe Lună încă din 1969, dar pe măsură ce începem să explorăm suprafața lunară, cum se vor orienta astronauții? Avem nevoie de un sistem global de navigație prin satelit (GNSS) pentru Lună, iar un truc matematic vechi de 800 de ani ne-ar putea ajuta.

Trucul matematic în cauză este cunoscut sub numele de sfera Fibonacci. În acest caz, cercetătorii de la Universitatea Eötvös Loránd din Ungaria l-au folosit pentru a estima mai bine elipsoidul de rotație al Lunii, adică forma sa ușor strivită în timp ce orbitează în jurul Pământului.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

În ciuda a ceea ce ar putea sugera ilustrațiile Sistemului Solar, Pământul și Luna nu sunt sfere perfecte: influența gravitației, a rotației și a fluctuațiilor mareice înseamnă că sunt mai degrabă niște bile strivite.

De dragul simplității, tehnologia noastră GNSS utilizează o estimare aproximativă a formei de bilă strivită a Pământului.

Dacă vrem să dezvoltăm un sistem de informații geografice (GIS) pentru suprafața lunară, avem nevoie de aceeași estimare pentru selenoidul Lunii (echivalentul geoidului Pământului, sau forma adevărată, neregulată).

Un sistem global de navigație prin satelit

,,Deoarece Luna este mai puțin aplatizată decât Pământul, majoritatea aplicațiilor GIS lunare utilizează un datum sferic”, scriu geofizicianul Gábor Timár și studenta Kamilla Cziráki în lucrare. ,,Cu toate acestea, odată cu renașterea misiunilor lunare, pare să merite să definim un elipsoid de revoluție care să se potrivească mai bine.”

Acest lucru ne aduce înapoi la sfera Fibonacci, care utilizează o abordare bazată pe secvența Fibonacci pentru a distribui uniform punctele plasate pe o sferă. Cziráki și Timár au folosit un model de calcul bazat pe sfera Fibonacci pentru a cartografia 100.000 de puncte de pe suprafața Lunii folosind măsurători efectuate anterior de NASA, scrie ScienceAlert.

Polii lunari sunt cu aproximativ o jumătate de kilometru mai aproape de centrul său decât este ecuatorul, iar introducerea acestor informații în orice GPS lunar viitor va contribui la reducerea numărului de viraje greșite făcute pe Lună.

Pământul și Luna nu sunt sfere perfecte

Calculele cu acest grad de detaliu nu au mai fost efectuate pe Lună din anii 1960. În plus, atunci când cercetătorii au aplicat tehnica lor pe elipsoidul de rotație al Pământului, datele au fost perfect conforme, confirmând astfel acuratețea acestei abordări.

Pe lângă faptul că vor contribui la furnizarea unor sisteme de navigație mai bune pentru oamenii care se vor îndrepta spre Lună în viitor, rezultatele acestui studiu ar putea fi folosite și pentru a îmbunătăți estimările noastre privind dimensiunile Pământului și sistemele de navigație folosite pentru a ne deplasa în jurul acestuia.

,,În viitor, am dori să extindem cercetarea noastră la Pământ și să investigăm diferențele dintre elipsoizii care se potrivesc cel mai bine folosind diferite modele de geoide”, scriu cercetătorii.

Cercetarea a fost publicată în Acta Geodaetica et Geophysica.

Vă recomandăm să mai citiți și:

O erupție solară gigantică a fost resimțită pe Pământ, Lună și Marte

O colecție digitală de artă, poezie și carte va fi instalată permanent pe Lună

Luna și Pământul, văzute de pe Marte ca două puncte neclare din spațiu

„Omul de pe Lună” este cu 200 de milioane de ani mai bătrân decât s-a crezut inițial