Το Apollo 17 lander προκαλεί σεισμούς στη Σελήνη

Η Σελήνη ήταν γεωλογικά ενεργή πριν 3.7 έως 2.5 δισεκατομμύρια χρόνια και επειδή η Σελήνη δεν έχει ατμόσφαιρα, τα στοιχεία αυτής της δραστηριότητας έχουν διατηρηθεί στο πέρασμα του χρόνου με τη μορφή παλαιών ηφαιστείων, υπόγειων ροών λάβας κλπ. Παρόλο λοιπόν που η Σελήνη είναι γεωλογικά αδρανής εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια, βιώνει ακόμα μικρού μεγέθους σεισμικά γεγονότα εξαιτίας των παλιρροιακών δυνάμεων λόγω της βαρύτητας της Γης, καθώς και λόγω των θερμοκρασιακών διαφορών.

Μία πρόσφατη έρευνα του Caltech στην Καλιφόρνια των ΗΠΑ, μελέτησε τα σεισμικά δεδομένα που παρείχαν οι αποστολές Apollo, χρησιμοποιώντας αυτή τη φορά ένα μοντέλο εκμάθησης μηχανής. Τα δεδομένα αποκάλυψαν πως οι σεισμικές δονήσεις συμβαίνουν με τακτική συχνότητα και συμπίπτουν με την έλευση του Ήλιου στην κορυφή του ουρανού της Σελήνης. Θα μπορούσαν μάλιστα να χρησιμεύσουν ως ένα είδος ξυπνητηριού για μελλοντικές αποστολές.

Σε αντίθεση με τους σεισμούς που προέρχονται από τις παλιρροιακές τάσεις στο εσωτερικό της Σελήνης, οι σεισμοί από θερμοκρασιακές διαφορές λαμβάνουν χώρα στο φλοιό της Σελήνης. Η έλλειψη ατμόσφαιρας θερμαίνει την επιφάνεια όσο ο Ήλιος βρίσκεται στο απόγειό του, αλλά μόλις εξαφανιστεί, η θερμότητα αυτή δε διατηρείται. Έτσι, ο φλοιός αναπτύσσει θερμοκρασίες έως 120 βαθμούς Κελσίου κατά τη διάρκεια της μέρας και τη νύχτα η θερμοκρασία πέφτει στους -133 βαθμούς Κελσίου. Αυτό οδηγεί σε μία ταχεία διαστολή και συστολή του φλοιού που προκαλεί τα σεισμικά γεγονότα.

Το 1972, οι αστροναύτες της αποστολής Apollo 17 τοποθέτησαν σεισμόμετρα στη Σελήνη για να παρακολουθούν τη δραστηριότητά της. Τα σεισμόμετρα συνέλλεξαν δεδομένα κατά τη διάρκεια 8 μηνών, τα οποία δεν είχαν μελετηθεί ιδιαίτερα μέχρι σήμερα. Το μοντέλο εκμάθησης μηχανής έδειξε πως οι σεισμοί συνέβαιναν με ακρίβεια κάθε μεσημέρι και κάθε βράδυ.

Ωστόσο, το μοντέλο ανίχνευσε και σεισμικές δονήσεις το πρωί, οι οποίες ήταν διαφορετικές από τις υπόλοιπες. Οι ερευνητές κατάφεραν να εντοπίσουν την πηγή της δραστηριότητας και βρήκαν πως προέρχεται μερικές εκατοντάδες μέτρα από τα σεισμόμετρα. Από το ίδιο το lander της αποστολής Apollo 17.

Κάθε πρωί, καθώς ο Ήλιος χτυπούσε το lander, ξεκινούσαν οι δονήσεις. Κάθε πέντε με έξι λεπτά κι ακόμα μία, σε μία περίοδο πέντε με επτά ωρών. Ήταν απίστευτα τακτικές και επαναλαμβανόμενες.

Ουσιαστικά, καθώς ο Ήλιος χτυπούσε το lander, η επιφάνειά του διαστελλόταν, προκαλώντας δονήσεις στο έδαφος που γινόντουσαν αισθητές από τη συστοιχία των σεισμόμετρων. Παρόλο που οι δονήσεις ήταν πολύ μικρές για να τις αισθανθεί κάποιος στην επιφάνεια της Σελήνης, τα δεδομένα είναι σημαντικά καθώς μπορούν να βελτιώσουν το σχεδιασμό των μελλοντικών landers και του εξοπλισμού, καθώς και μελλοντικών κτιρίων ή βάσεων, όπου μπορούν να χρησιμοποιηθούν συνθετικά υλικά αντί για κράματα μετάλλου για να αποφευχθεί η πυροδότηση τοπικών σεισμών.

Είναι σημαντικό να μάθουμε όσα περισσότερα μπορούμε από τα υπάρχοντα δεδομένα, έτσι ώστε να σχεδιάσουμε πειράματα και αποστολές για να απαντήσουμε στις σωστές ερωτήσεις. Η Σελήνη είναι το μόνο πλανητικό σώμα πέρα από τη Γη που είχε περισσότερα από ένα σεισμόμετρο ταυτόχρονα σε μία χρονική περίοδο. Αυτό μας δίνει την ευκαιρία να μελετήσουμε διεξοδικά ένα άλλο ουράνιο σώμα.