Analizzando i dati ricavati dai sismometri presenti sulla Luna è stata osservata una regolarità nei piccoli terremoti che la scuotono.
La Luna era geologicamente attiva tra 3,7 e 2,5 miliardi di anni fa, sperimentando terremoti, eruzioni vulcaniche e degassamento. Dato che la Luna è un corpo senz’aria, le prove di questo passato sono state accuratamente preservate sotto forma di vulcani estinti, canali di lava e altre caratteristiche specifiche. Sebbene la Luna sia geologicamente inerte da miliardi di anni, è costantemente scossa da piccoli terremoti dovuti alla forza delle maree (a causa dell’attrazione gravitazionale della Terra) e alle variazioni di temperatura. Grazie alle missioni Apollo, gli scienziati hanno misurato queste attività, chiamate “moonquakes”, utilizzando sismometri posizionati sulla superficie.
In un recente studio finanziato dalla NASA, un team di ricercatori del California Institute of Technology (Caltech) ha riesaminato i dati sismici con un modello di apprendimento automatico. Ciò ha rivelato che i terremoti si verificano con precisa regolarità, in coincidenza con il Sole che sorge nella sua posizione di picco nel cielo e poi tramonta lentamente. Da questo punto di vista, i terremoti sono una sorta di “sveglia lunare”, che potrebbe essere utile per future missioni e per i coloni lunari.
I terremoti lunari
A differenza della forze di maree all’interno della Luna, i terremoti sono il risultato di cambiamenti di temperatura nella crosta lunare (terremoti termici). L’ambiente senz’aria sulla Luna significa essenzialmente che il calore del Sole non viene trattenuto, né la luce solare porta al graduale riscaldamento della superficie. Di conseguenza, la crosta viene riscaldata a temperature fino a 120 °C durante le ore di punta della giornata e scende fino a una temperatura minima di -133 °C durante la notte.
Per questo la crosta si espande e si contrae rapidamente, innescando piccoli eventi sismici. Nel 1972, gli astronauti della missione Apollo 17 posizionarono dei sismometri sulla Luna per misurare questa attività. I sensori hanno raccolto dati per un periodo di otto mesi (da ottobre 1976 a maggio 1977), che sono rimasti in gran parte intatti fino a tempi recenti. Il team ha rianalizzato questi dati sismici lunari con l’aiuto di un modello di apprendimento automatico. La loro analisi ha mostrato che i terremoti termici si verificano con precisa regolarità ogni pomeriggio quando il Sole lascia la sua posizione di picco nel cielo e la superficie inizia a raffreddarsi rapidamente. Tuttavia, il modello ha rilevato anche tracce sismiche mattutine che apparivano diverse dai terremoti serali.
I ricercatori sono stati in grado di triangolare la fonte dell’attività e hanno scoperto che le scosse mattutine provenivano a poche centinaia di metri dai sismometri , in particolare, dallo stesso lander lunare Apollo 17! Ogni mattina, quando la luce solare raggiungeva il veicolo, la sua superficie si scaldava e si espandeva, provocando vibrazioni nel terreno rilevate dal sistema sismico.
Questi dati potrebbero avere implicazioni significative per le future missioni sulla Luna, incluso il programma Artemis della NASA. Sebbene i terremoti termici siano troppo piccoli per essere avvertiti da chiunque si trovi sulla superficie lunare, questi risultati forniscono dati che potrebbero influire sulla progettazione di futuri lander e delle attrezzature dove verrebbero utilizzati materiali compositi al posto delle leghe per evitare di innescare terremoti locali.
Uno sguardo nel sottosuolo
Inoltre, l’attività sismica è un buon modo per sondare l’interno dei corpi celesti, che può essere utilizzato per dedurre le strutture interne e localizzare materiali (come l’acqua ghiacciata) nel sottosuolo.
Se tutto va bene saremo in grado di mappare i crateri del sottosuolo e di cercare i depositi. Ci sono anche alcune regioni nei crateri del Polo Sud della Luna che non vedono mai la luce solare e sono permanentemente in ombra. Se in futuro venissero installati in zona dei sismometri, potremmo cercare il ghiaccio d’acqua intrappolato nel sottosuolo dato che le onde sismiche viaggiano più lentamente attraverso l’acqua.
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E anche se sulla Luna non esiste alcuna tettonica a placche o attività vulcanica, i ricercatori hanno ancora molte domande sulla struttura interna della Luna. È importante sapere quanto più possibile dai dati esistenti in modo da poter progettare esperimenti e missioni per rispondere alle domande giuste, hanno detto i ricercatori. La Luna è l’unico corpo planetario oltre alla Terra ad aver avuto più di un sismometro alla volta e ci dà un’opportunità unica di studiare a fondo un corpo diverso dalla nostra casa.
Fonte: Universe Today, Journal of Geophysical Resource – Planets
