La relatividad general es una de las mejores teorías físicas, y aunque sus cimientos son sólidos, sigue siendo relativamente poco probada en comparación con lo que se ha hecho por la electrodinámica cuántica. Es posible que pequeñas diferencias en las predicciones de la teoría relativista de la gravitación de Einstein sean más importantes si somos capaces de tener una mayor precisión en las observaciones, en el laboratorio o en la astrofísica.
De hecho, las variaciones o extensiones de la relatividad general se han propuesto para explicar la energía oscura, como las teorías f(R), o como resultado de los intentos de construcción de una teoría cuántica de la gravitación. La teoría de las cuerdas, por ejemplo, permitiría que en ciertas versiones de sus violaciónes del principio de equivalencia o de la invariancia de Lorentz.
Una ventana puede poner de relieve la evidencia de una teoría más allá de la relatividad general es la observación y la medición del famoso efecto Lense-Thirring. Se cree que se logrará con la sonda Gravity Probe B, pero la precisión obtenida no es muy grande: el 19%.
Un grupo de investigadores italianos piensa alcanzar una precisión de alrededor del 1% con el satélite Lares (Laser Relativity Satellite). Se trata de una pequeña esfera de tungsteno equipada con 92 retrorreflectores láser basados en el mismo principio que los de Lunokhod 1.
Lares, el sucesor de Lageos
Estos retroreflectores permitirían tomar medidas de telemetría por laser a través del satélite (en inglés Satellite Laser Ranging o SLR). La técnica se ha utilizado para medir con precisión las órbitas de los satélites, entre otros experimentos para la geodesia o incluso para estudiar los movimientos de las placas tectónicas.
El principio es el siguiente. Las estaciones de tierra forman una red global que envia pulsos de láser hacia un satélite artificial equipada con retro-reflectores. La señal se refleja y se detecta por un telescopio asociado al transmisor láser que mediría el tiempo necesario para que esta señal volviera, determinando de esta manera la distancia del satélite con una precisión del orden de varios milímetros.
Esta no es la primera vez que vamos a tratar de poner de relieve y medir incluso el efecto Lense-Thirring con esta técnica. Un objetivo que desde hace años, los físicos italianos han pretendido alcanzar con el satélite Lageos (Laser Geodynamics Satellite). Esto es particularmente lo que piensa el físico italiano Ιgnazio Ciufolini, entre otras cosas, bien conocido por el libro que escribió junto a John Wheeler sobre la relatividad general. Según Ciufolini, Lageos ha alcanzado una precisión de alrededor del 10%. Sin embargo, el debate que existe sobre la fuerza de la estimación del error de las mediciones realizadas con Lageos es el motivo por el que generalmente solo se habla de Gravity Probe B cuando queremos incluir una prueba del efecto Lense-Thirring.
Esperemos que todo cambie con la puesta en órbita de Lares a 1400 km de la superficie de la Tierra por el cohete Vega.
Más información
Measurement of the Lense- Thirring effect using the LAGEOS satellites