Buzz Aldrin používá seismometr na povrchu měsíce. Obrazový kredit: NASA Klikněte pro zvětšení
Během misí Apolla Moon - mezi lety 1969 a 1972 - astronauti NASA umístili na své přistávací plochy seismometry, aby zjistili, zda Měsíc zemětřesení (měsíční zemětřesení). Zařízení většinou detekovalo drobné chvění, ale také zažilo některé docela silné, měřící více než 5,5 na Richterově stupnici. A vydrželi velmi dlouhou dobu, někdy to trvalo 10 minut. Pokud příští skupina astronautů bude navštěvovat Měsíc po nějakou dobu, bude potřebovat měsíční základnu, která vydrží občasný třes.
Astronauti NASA se vracejí na Měsíc a když se tam dostanou, možná budou potřebovat otřesy.
To je překvapivý závěr Clive R. Neala, docenta stavebního inženýrství a geologických věd na University of Notre Dame poté, co on a tým 15 dalších planetárních vědců přehodnotili data Apolla ze 70. let. "Měsíc je seismicky aktivní," řekl shromáždění vědců na setkání NASA Lunar Exploration Analysis Group (LEAG), které se konalo loni v říjnu v League City v Texasu.
Mezi lety 1969 a 1972 umístili astronauti Apolla na své přistávací plochy kolem Měsíce seismometry. Nástroje Apollo 12, 14, 15 a 16 věrně vysílaly data zpět na Zemi, dokud nebyly v roce 1977 vypnuty.
A co odhalili?
Existují nejméně čtyři různé druhy měsíčních zemětřesení: (1) hluboké měsíční zemětřesení asi 700 km pod povrchem, pravděpodobně způsobené přílivem a odlivem; (2) vibrace působením meteoritů; (3) tepelné otřesy způsobené expanzí mrazivé kůry, když se poprvé ozářilo ranním sluncem po dvou týdnech mrazivé lunární noci; a (4) mělké měsíční zemětřesení jen 20 nebo 30 km pod povrchem.
První tři byli obecně mírní a neškodní. Mělké měsíční chvění na druhé straně byly záhady. Mezi lety 1972 a 1977 viděla seismická síť Apolla dvacet osm; několik „zaregistrováno až 5,5 v Richterově stupnici,“ říká Neal. Zemětřesení o velikosti 5 na Zemi je dostatečně energické na to, aby přemístilo těžký nábytek a omítku.
Mělké měsíční zemětřesení navíc trvalo pozoruhodně dlouhou dobu. Jakmile odešli, všichni pokračovali déle než 10 minut. "Měsíc zvonil jako zvon," říká Neal.
Na Zemi vibrace z otřesů obvykle vymizí za pouhých půl minuty. Důvod souvisí s chemickým zvětráváním, vysvětluje Neal: „Voda oslabuje kámen a rozšiřuje strukturu různých minerálů. Když se energie šíří napříč takovou stlačitelnou strukturou, chová se jako pěnová houba - tlumí vibrace. “ I největší zemětřesení přestanou třást za méně než 2 minuty.
Měsíc je však suchý, chladný a většinou tuhý, jako kus kamene nebo železa. Měsíční třesky tak nastavily vibraci jako ladička. I když měsíční zemětřesení není intenzivní, „prostě to jde dál,“ říká Neal. A pro měsíční stanoviště by tato vytrvalost mohla být významnější než velikost měsíční zemětřesení.
„Každé stanoviště by muselo být vyrobeno z materiálů, které jsou poněkud pružné,“ takže by se nevyvíjely žádné trhliny unikající vzduchem. „Potřebujeme také znát mez únavy stavebních materiálů,“ kolik opakovaných ohybů a otřesů dokázali vydržet.
Co způsobuje mělké měsíční otřesy? A kde se vyskytují? "Nejsme si jistí," říká. "Seismometry Apollo byly všechny v jedné relativně malé oblasti na přední straně měsíce, takže nemůžeme určit [přesné umístění těchto zemětřesení]." On a jeho kolegové mají nějaké dobré nápady, mezi nimiž jsou okraje velkých a relativně mladých kráterů, které se občas mohou propadnout.
"Obzvláště neznáváme lunární póly," pokračuje Neal. To je důležité, protože jedno kandidátské místo pro lunární základnu je v trvale slunném regionu na okraji kráteru Shackleton na jižním pólu Měsíce.
Neal a jeho kolegové vyvíjejí návrh na rozmístění sítě 10 až 12 seismometrů po celý měsíc, aby shromáždili data po dobu nejméně tří až pěti let. Taková práce je nutná, Neal věří, najít nejbezpečnější místa pro stálé měsíční základny.
A to je teprve začátek, říká. Také další planety se mohou třást: „Měsíc je technologické testovací stanoviště pro vytvoření takových sítí na Marsu i mimo něj.“
Původní zdroj: NASA News Release
