Uit het onderzoek bleek dat kleine aardbevingen op de maan werden veroorzaakt door de Apollo-maanlandingsmodule

Meld u aan voor de wetenschapsnieuwsbrief Wonder Theory van CNN. Verken het universum met nieuws over fascinerende ontdekkingen, wetenschappelijke vooruitgang en meer.

CNN
—

Een nieuwe studie toont aan dat een ruimtevaartuig dat door Amerikaanse astronauten op de maan is achtergelaten, kleine trillingen kan veroorzaken die bekend staan ​​als maanbevingen.

Onderzoekers hebben voor het eerst een voorheen onbekende vorm van seismische activiteit op de maan onthuld door gegevens uit het Apollo-tijdperk te analyseren met behulp van moderne algoritmen.

Het rapport geeft aan dat de enorme temperatuurschommelingen die op de maan plaatsvinden ervoor kunnen zorgen dat door de mens gemaakte structuren uitzetten en samentrekken op een manier die deze trillingen veroorzaakt. Het oppervlak van de maan is een extreme omgeving, die schommelt tussen -208 graden Fahrenheit (minus 133 graden Celsius) in het donker en 250 graden Fahrenheit (121 graden Celsius) in de volle zon, volgens een persbericht over het onderzoek.

In feite zet het hele oppervlak van de maan uit en trekt zich samen bij kou en hitte, zoals blijkt uit de studie die op 5 september in het tijdschrift Journal of Geophysical Research: Planeten. Wetenschappers konden echter een vorm van kunstmatige intelligentie gebruiken Om een ​​nauwkeurig begrip te krijgen van de gegevens uit het Apollo-tijdperk, zodat ze lichttrillingen konden identificeren die afkomstig waren van de Apollo 17-maanlander die een paar honderd meter van de seismische opname-instrumenten van de maan stond, zei een van de onderzoekers. samenvatting Uit de studie onder leiding van Francesco Civellini, een postdoctoraal onderzoeker aan het California Institute of Technology en een ruimteonderzoeker bij het Goddard Space Flight Center van NASA. (NASA verstrekte financiering voor het onderzoek.)

De analyse biedt nieuwe inzichten in hoe de maan reageert op zijn omgeving en wat zijn seismische activiteiten zou kunnen beïnvloeden. De trillingen waren niet gevaarlijk en zouden waarschijnlijk niet waarneembaar zijn geweest voor mensen die op het maanoppervlak stonden.

Het begrijpen van maanbevingen zou essentieel kunnen zijn voor toekomstige verkenningen als NASA en zijn partners een permanente plek op de maan bouwen – een doel, zeggen experts. Artemis, het maanverkenningsprogramma van het agentschap.

“Hoe sterk moeten we onze structuren opbouwen, en welke andere risico’s moeten we beperken?” Dr. Angela Marusiak, assistent-onderzoeksprofessor aan het Lunar and Planetary Laboratory van de Universiteit van Arizona, zei over de vragen die dit soort data-analyse kan helpen beantwoorden. Marusiak was niet direct betrokken bij het onderzoek, hoewel ze contact had met de auteurs als collega-expert op het gebied van maanseismologie.

Marusiak merkte op dat elke Apollo-missie instrumenten aan boord had om maanaardbevingen te detecteren. Maar de Apollo 17-missieDie sonde, gelanceerd in 1972, was opmerkelijk omdat hij een reeks seismometers achterliet die in staat waren thermische maanbevingen te detecteren – of trillingen veroorzaakt door de intense verwarming en afkoeling van het oppervlak van de maan.

“Duizenden van deze signalen werden geregistreerd gedurende een periode van acht maanden van 1976 tot 1977 op vier seismometers die werden ingezet tijdens het Apollo 17 Lunar Seismic Characterization Experiment, maar slechte gegevenskwaliteit maakt analyse moeilijk”, schreven de onderzoekers. “We hebben algoritmen ontwikkeld om de aankomst van golven nauwkeurig te timen, de sterkte van het seismische signaal te meten en de richting van de bron van de maanbeving te vinden.”

Wetenschappers hebben de gegevens voor het eerst in decennia opnieuw bekeken. Uit de nieuwe analyse kon het onderzoeksteam concluderen dat een bepaald type maanaardbeving – een impulsieve thermische aardbeving genoemd – niet afkomstig was van natuurlijke bronnen, maar van de verwarming en koeling van het nabijgelegen ruimtevaartuig.

“Elke maanochtend, wanneer de zon op de lander valt, begint deze te verschijnen”, zei co-auteur Allen Husker, een onderzoeksprofessor in de geofysica bij Caltech, in een verklaring. “Elke vijf tot zes minuten was er nog een, in de loop van vijf tot zeven aardse uren. Ze waren ongelooflijk regelmatig en frequent.”

Deze trillingen Ze verschillen van een ander type maanbeving, de zogenaamde thermonucleaire maanbeving, die volgens de studie waarschijnlijk wordt veroorzaakt door de natuurlijke reactie van de aarde op blootstelling aan zonlicht.

De onderzoekers zeiden dat ze hopen dat toekomstige maanmissies een uitgebreider beeld van dit fenomeen zullen opleveren.

Naast thermische aardbevingen is het ook bekend dat er maanbevingen hebben plaatsgevonden Diepe en ondiepe trillingen Evenals activiteiten waarvan wordt aangenomen dat ze worden veroorzaakt door meteorietinslagen.

Het is belangrijk om het belangrijkste verschil tussen de maan en de aarde op te merken: op het oppervlak van de maan is er geen verschuiving Tektonische platen Wat tot catastrofale gebeurtenissen zou kunnen leiden. Maar de maan heeft een actief innerlijk leven en – net als de aarde – kunnen bepaalde soorten seismische gebeurtenissen op elk moment en op elke plaats op het maanoppervlak plaatsvinden, zei Marusiak.

Marusiak was enthousiast over de Indiase maanlander Chandrayaan-3, die een seismometer bevatte. Inderdaad, de Indiase Ruimteonderzoeksorganisatie Hij bevestigde het Het instrument kon een aardbeving op de maan detecteren. (ISRO-onderzoekers hebben nog geen uitgebreide gegevens over de opname vrijgegeven of een voorgestelde oorzaak voor de gebeurtenis voorgesteld.)

Het Chandrayaan-3-instrument, dat voor het eerst activiteit registreerde nabij de zuidpool van de maan, werd begin september stilgelegd. Onderzoekers zullen proberen het ruimtevaartuig wakker te maken om meer gegevens te verzamelen op 22 september, wanneer de landingsplaats van Chandrayaan weer in het zonlicht komt.

“Ik hoop dat via het Artemis-programma seismometers zullen blijven worden opgenomen, omdat ze echt essentieel zijn om te begrijpen wat er gebeurt, niet alleen aan de oppervlakte, maar zelfs dieper in de regoliet,” zei Marusiak.

Maar wetenschappers zijn enthousiast dat het graven in gegevens uit het Apollo-tijdperk met behulp van moderne technologie verrassende nieuwe resultaten zou kunnen opleveren.

“Het is belangrijk dat we zoveel mogelijk weten over de bestaande gegevens, zodat we experimenten en missies kunnen ontwerpen om de juiste vragen te beantwoorden,” zei Hosker. “De maan is het enige planetaire lichaam behalve de aarde dat meer dan één seismometer tegelijkertijd heeft. Het geeft ons de enige mogelijkheid om een ​​ander lichaam nauwkeurig te bestuderen.”