Gli scienziati ritengono che la nostra Luna che si restringe causi i terremoti

Gli studi sui terremoti lunari risalgono all'era Apollo. Per più di 50 anni, gli astronauti hanno posizionato sismometri attorno al lato più vicino della superficie lunare per registrare i terremoti. Il terremoto superficiale più forte si è verificato vicino al Polo Sud, vicino ai punti di atterraggio della missione Artemis 3 della NASA per riportare le persone sulla Luna. Forse nel 2027. La regione lunare del Polo Sud è attraente perché contiene aree permanentemente ombreggiate che alcuni ipotizzano possano contenere acqua ghiacciata.

In un nuovo studio, Watters e i suoi colleghi riferiscono che questo potente terremoto è collegato a un gruppo di faglie attualmente sismicamente attive sorte durante la contrazione della Luna. I terremoti nella zona possono innescare frane da rocce sciolte e polvere dai crateri circostanti.

Altri ricercatori affermano che non disponiamo ancora di informazioni sufficienti per determinare i luoghi pericolosi per lo sbarco sulla Luna.

Come può una luna che si restringe causare terremoti?

La contrazione della luna era misurabile, ma piccola. La sua circonferenza si è ridotta di circa 150 piedi negli ultimi centinaia di milioni di anni. La maggior parte di questa contrazione è determinata dal raffreddamento naturale del nucleo fuso della Luna. Quando il nucleo della Luna si raffredda, la superficie lunare si restringe e si adatta al cambiamento di dimensioni. Mentre si contraeva, parti della crosta terrestre si unirono per formare creste conosciute come faglie di spinta.

Anche la gravità terrestre sulla Luna esercita una forza sulla superficie lunare e aumenta la pressione, il che aiuta la formazione di faglie di spinta sulla Luna.

La Terra non sperimenta lo stesso tipo di restringimento. Anche il nostro nucleo fuso si sta raffreddando, ma la crosta terrestre è costituita da un insieme di placche tettoniche, a differenza della Luna, che ha un'unica placca. L'energia proveniente dal nucleo della Terra muove quelle placche o viene rilasciata attraverso le eruzioni vulcaniche, ha detto Watters.

Il restringimento della nostra Luna ha effetti minimi sulla Terra. Ad esempio, una modifica delle dimensioni non modificherà il verificarsi di un'eclissi. Anche la sua massa non cambia, quindi neanche le maree sulla Terra sono influenzate in modo diverso.

Non c'è ragione A meno che non ci trasferiamo lì, i terrestri dovranno preoccuparsi del restringimento della Luna.

“L'idea è di non scoraggiare nessuno dall'esplorare il polo sud lunare”, ha affermato Watters, scienziato emerito presso il Centro per gli studi sulla Terra e sui pianeti del Museo Nazionale dell'Aria e dello Spazio. “Ma solo per essere sicuri che si capisca che non si tratta di un ambiente favorevole.”

Come sulla Terra, queste faglie sono spesso associate all’attività sismica. Le faglie di spinta possono apparire come un muro alto decine di metri, che è rilevabile, ma certamente non come una montagna. Migliaia di piccole faglie di spinta sono state ora scoperte sulla Luna, grazie alle immagini ad alta risoluzione scattate dalla navicella spaziale Lunar Reconnaissance Orbiter della NASA. Il fatto che rimangano in superficie, invece di erodersi fino a diventare inesistenti, significa che devono essere giovani e probabilmente attivi, ha detto Watters.

Quando hanno identificato i difetti di spinta nelle immagini, i membri del team hanno rianalizzato i dati dei sismometri Apollo. Utilizzando un algoritmo, sono stati in grado di restringere la gamma di faglie di spinta che probabilmente hanno causato i terremoti. Hanno scoperto che il terremoto più grande – una magnitudo 5 della scala Richter vicino al Polo Sud – era associato a un gruppo di faglie che probabilmente sono ancora attive.

“Non c'è motivo di credere che siano attualmente inattivi perché sappiamo che la Luna è ancora calda e il suo interno è ancora freddo”, ha detto Watters.

Per determinare i potenziali danni, il team ha modellato i pendii superficiali della regione antartica per vedere se qualche area fosse più vulnerabile alle frane causate dai terremoti sismici. Alcune scogliere erano situate in aree permanentemente ombreggiate, come il cratere Shackleton, uno dei potenziali siti di atterraggio per la missione Artemis III della NASA, ed erano molto vulnerabili all'attività sismica. Piccole scosse provocarono addirittura frane lungo le sue ripide pareti.

“Non è come un'enorme massa di materiale, ma è comunque abbastanza grande da non voler essere neanche lontanamente vicino ad esso”, ha detto Watters.

I lunarquati differiscono dai terremoti sotto diversi aspetti fondamentali. Possono durare più a lungo sulla Luna, a volte per ore. A causa della minore gravità della Luna, il terremoto sarà molto più forte di un terremoto che si verifica sulla Terra. Anche una moderata quantità di tremore può farti cadere a terra, ha detto Watters.

Il geofisico Allen Husker, che non è stato coinvolto nella ricerca, ha affermato che lo studio fornisce “ulteriori prove dell’esistenza di terremoti lunari, alcuni dei quali potrebbero essere relativamente grandi”. La combinazione della contrazione della Luna e dell’attrazione dalla Terra “si combinano per rendere questi terremoti più grandi di quanto avessimo immaginato in precedenza”.

Come i terremoti potrebbero influenzare le future visite umane

Anche se i terremoti sono grandi, non si verificano molto spesso. La ricerca di Hosker ha stimato che i terremoti lunari superficiali si verificano in media una volta ogni 100 giorni sull'intera superficie lunare. Sarebbe una coincidenza che un terremoto colpisse per qualche giorno il luogo dove gli astronauti stanno atterrando.

Ha detto che sarebbe importante proteggersi dal rischio se le persone costruissero un avamposto per visitare o addirittura vivere sulla luna, proprio come rafforzare un edificio nelle aree della California soggette a terremoti.

“Le future basi lunari dovrebbero essere installate lontano da fonti sismiche per evitare danni o costruite per resistere a tremori sismici”, ha detto Hosker, che è anche professore di ricerca al Caltech. “Se potessimo mappare quelle cose come abbiamo fatto sulla Terra, potremmo evitarle”.

Non tutti però sono convinti di questo potenziale pericolo. Si è concluso uno studio separato pubblicato nel 2022 I terremoti lunari superficiali causati da queste faglie di spinta sarebbero più deboli di quanto descritto da questa nuova ricerca. Inoltre, non influenzerà molte aree della Luna, inclusa la maggior parte dei possibili siti di atterraggio di Artemis III.

Senthil Kumar, autore dello studio del 2022, ha affermato che la sua “posizione rimane la stessa” nonostante la nuova ricerca. In effetti, il nuovo studio offre “una delle possibilità più rare”.

“È troppo presto per discutere di scenari così rischiosi nei siti Artemis. [which] “Potrebbe distruggere la base lunare”, ha detto Kumar, ricercatore presso l’Istituto nazionale di ricerca geofisica di Hyderabad, in India.

Per effettuare una valutazione accurata del rischio, ha affermato che la comunità scientifica deve comprendere meglio le condizioni locali del sito, le caratteristiche delle potenziali fonti di terremoti lunari e le condizioni che propagherebbero il movimento sismico del suolo.

Probabilmente il modo migliore per ottenere alcuni di questi dettagli è andare sulla Luna.