NASA
Na tym zdjęciu wykonanym przez należący do NASA statek kosmiczny Apollo 17 Ziemia wznosi się nad księżycowym horyzontem podczas ostatniej misji lądowania na Księżycu w ramach programu Apollo.
Zapisz się na biuletyn naukowy CNN dotyczący teorii cudów. Eksploruj wszechświat dzięki wiadomościom o fascynujących odkryciach, postępach naukowych i nie tylko.
CNN
—
Nowe badanie pokazuje, że statek kosmiczny pozostawiony przez amerykańskich astronautów na Księżycu może powodować niewielkie wstrząsy zwane trzęsieniami księżyca.
Naukowcy po raz pierwszy odkryli nieznaną wcześniej formę aktywności sejsmicznej na Księżycu, analizując dane z ery Apollo przy użyciu nowoczesnych algorytmów.
Raport wskazuje, że ogromne wahania temperatury występujące na Księżycu mogą powodować rozszerzanie się i kurczenie konstrukcji stworzonych przez człowieka w sposób wytwarzający te wibracje. Jak wynika z komunikatu prasowego na temat badania, powierzchnia Księżyca to ekstremalne środowisko, w którym temperatura waha się od -208 stopni Fahrenheita (minus 133 stopni Celsjusza) w ciemności do 250 stopni Fahrenheita (121 stopni Celsjusza) w bezpośrednim słońcu.
W rzeczywistości cała powierzchnia Księżyca rozszerza się i kurczy pod wpływem zimna i ciepła, jak wykazało badanie opublikowane 5 września w czasopiśmie Journal of Geophysical Research: Planety. Naukowcom udało się jednak zastosować pewną formę sztucznej inteligencji Aby dokładnie zrozumieć dane z ery Apollo, aby móc zidentyfikować lekkie wstrząsy pochodzące z lądownika księżycowego Apollo 17, który znajdował się kilkaset metrów od księżycowych instrumentów rejestrujących dane sejsmiczne, powiedział jeden z badaczy. streszczenie Do badania przeprowadzonego przez naukowców z takich instytucji, jak California Institute of Technology i NASA. (NASA zapewniła fundusze na badanie.)
Analiza dostarcza nowych informacji na temat reakcji Księżyca na otoczenie i czynników, które mogą wpływać na jego aktywność sejsmiczną. Wstrząsy nie były niebezpieczne i prawdopodobnie byłyby niezauważalne dla ludzi stojących na powierzchni Księżyca.
Zrozumienie trzęsień Księżyca może mieć kluczowe znaczenie dla przyszłych badań, jeśli NASA i jej partnerzy zbudują na Księżycu stałe miejsce – taki jest cel – twierdzą eksperci. Artemis, program agencji eksploracji Księżyca.
„Jak mocne musimy budować nasze struktury i jakie inne ryzyko musimy złagodzić?” Dr Angela Marusiak, adiunkt w Laboratorium Księżycowym i Planetarnym Uniwersytetu Arizony, powiedziała, na jakie pytania może pomóc tego typu analiza danych. Marusiak nie była bezpośrednio zaangażowana w badania, chociaż kontaktowała się z autorami jako ekspert w dziedzinie sejsmologii księżycowej.
Marusiak zauważył, że w każdej misji Apollo znajdowały się instrumenty do wykrywania trzęsień ziemi na Księżycu. Ale nie Misja Apollo 17Sonda ta, wystrzelona w 1972 roku, była godna uwagi, ponieważ pozostawiła po sobie szereg sejsmometrów zdolnych do wykrywania termicznych trzęsień Księżyca – czyli wstrząsów spowodowanych intensywnym nagrzewaniem i chłodzeniem powierzchni Księżyca.
„Tysiące tych sygnałów zarejestrowano w ciągu 8 miesięcy od 1976 do 1977 roku na czterech sejsmometrach rozmieszczonych podczas eksperymentu charakterystyki sejsmicznej Księżyca Apollo 17, ale słaba jakość danych utrudnia analizę” – napisali naukowcy. „Opracowaliśmy algorytmy umożliwiające precyzyjne określenie czasu przybycia fal, zmierzenie siły sygnału sejsmicznego i znalezienie kierunku źródła trzęsienia ziemi na Księżycu”.
Naukowcy po raz pierwszy od dziesięcioleci ponownie sprawdzili dane. Nowa analiza pozwoliła zespołowi badawczemu stwierdzić, że szczególny rodzaj księżycowego trzęsienia ziemi – zwany impulsywnym trzęsieniem ziemi termicznym – nie miał źródła naturalnego, ale był skutkiem ogrzewania i chłodzenia pobliskiego statku kosmicznego.
„Każdego księżycowego poranka, gdy słońce uderza w lądownik, zaczyna się ono pojawiać” – powiedział w oświadczeniu współautor badania Allen Husker, profesor geofizyki w Caltech. „Co pięć do sześciu minut (było) kolejne w ciągu pięciu do siedmiu ziemskich godzin. Były niezwykle regularne i częste.”
Te drżenia Według badania różnią się one od innego rodzaju trzęsień księżyca, tzw. termojądrowego trzęsienia księżyca, które prawdopodobnie jest spowodowane naturalną reakcją Ziemi na ekspozycję na światło słoneczne.
Naukowcy wyrazili nadzieję, że przyszłe misje księżycowe zapewnią pełniejszy obraz tego zjawiska.
Oprócz termicznych trzęsień ziemi zdarzały się także trzęsienia księżyca Głębokie i płytkie drżenia Jak również aktywność uważana za spowodowaną uderzeniami meteorytów.
Ważne jest, aby zwrócić uwagę na główną różnicę między Księżycem a Ziemią: na powierzchni Księżyca nie ma przesunięcia Płyty tektoniczne Co może spowodować katastrofalne zdarzenia. Jednak Księżyc ma aktywne życie wewnętrzne i – podobnie jak Ziemia – pewne rodzaje zdarzeń sejsmicznych mogą wystąpić w dowolnym czasie i miejscu na Księżycu, powiedział Marusiak.
Marusiakowi spodobał się indyjski lądownik księżycowy Chandrayaan-3, który był wyposażony w sejsmometr. Rzeczywiście, Indyjska Organizacja Badań Kosmicznych Potwierdził to Instrument był w stanie wykryć trzęsienie ziemi na Księżycu. (Badacze ISRO nie opublikowali jeszcze kompleksowych danych na temat nagrania ani nie zaproponowali proponowanej przyczyny zdarzenia.)
Instrument Chandrayaan-3, który po raz pierwszy zarejestrował aktywność w pobliżu południowego bieguna Księżyca, został wyłączony na początku września. Naukowcy spróbują obudzić statek kosmiczny, aby zebrać więcej danych 22 września, kiedy miejsce lądowania Chandrayaan ponownie wejdzie w światło słoneczne.
„Mam nadzieję, że w ramach programu Artemis nadal będą uwzględniane sejsmometry, ponieważ są one naprawdę niezbędne do zrozumienia tego, co dzieje się nie tylko na powierzchni, ale jeszcze głębiej w regolicie” – powiedział Marusiak.
Naukowcy są jednak podekscytowani faktem, że zagłębianie się w dane z ery Apollo przy użyciu nowoczesnej technologii może przynieść nowe, zaskakujące wyniki.
„Ważne jest, abyśmy wiedzieli jak najwięcej o istniejących danych, abyśmy mogli projektować eksperymenty i misje, które pozwolą odpowiedzieć na właściwe pytania” – powiedział Hosker. „Księżyc to jedyne ciało planetarne inne niż Ziemia, które ma więcej niż jeden sejsmometr w tym samym czasie. Daje nam to jedyną możliwość dokładnego zbadania innego ciała.