Астрофизик Том Мёрфи (Tom Murphy) из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) высказал предположение о том, что снижение характеристик установленных на Луне ретроотражателей вызвано действием лунной пыли.

Измерение расстояния между Землей и Луной с помощью лазера (фото T. Zagwodzki / Goddard Space Flight Center).

Рефлекторы были доставлены на Луну американскими астронавтами — участниками программы «Аполлон» около 40 лет назад. Уголковыми отражателями также оборудовались советские аппараты «Луноход-1» и «Луноход-2».

Рефлекторы используются для точного определения расстояния между нашей планетой и ее спутником по методу лазерной дальнометрии. Результаты этого эксперимента могут выявить вероятные изменения орбит Земли и Луны, которые свидетельствовали бы о нарушении важнейшего принципа эквивалентности, лежащего в основе общей теории относительности. Кроме того, дальнометрия позволяет установить, действительно ли значение гравитационной постоянной G не изменяется со временем.

Том Мёрфи возглавляет одну из участвующих в этом эксперименте научных групп, которая проводит измерения с помощью лазера в обсерватории Apache Point (Нью-Мексико, США). Около двух лет назад он отметил незапланированное уменьшение числа фотонов, возвращающихся на Землю после отражения от рефлекторов, даже в идеальных атмосферных условиях. Проанализировав статистику измерений с 70-х годов, ученый выяснил, что проблема впервые проявилась между 1979 и 1984 годами, и с тех пор характеристики сигнала постепенно ухудшались. «Сейчас отражатели функционируют в десять раз хуже, чем раньше», — говорит г-н Мёрфи.

По мнению исследователя, основной причиной ухудшения параметров стала пыль, которая либо оседает на поверхности отражателей, либо царапает их. В результате нагрев рефлекторов при падении на них солнечного излучения увеличивается, что приводит к нежелательному изменению их оптических свойств; в пользу этой гипотезы свидетельствует и то, что число приходящих фотонов уменьшается в периоды полнолуния.

Поднимать пыль с поверхности Луны, на которой нет атмосферы, могут микрометеориты.

Ретрорефлектор, установленный на поверхности Луны астронавтами «Аполлона-11» (фото НАСА).

Свои выводы Том Мёрфи изложил на проходящем в Вашингтоне собрании Американского физического общества.