Le scosse lunari sono molto più comuni di quanto si pensasse, suggeriscono i dati dell'Apollo

Un nuovo sguardo ai dati vecchi di decenni delle missioni Apollo ha scoperto prove di decine di migliaia di terremoti lunari mai riconosciuti prima. I risultati potrebbero rivelare dettagli sui meccanismi interni della luna e potrebbero avere implicazioni per le future missioni umane.

"Ci sono stati più eventi tettonici sulla luna, è più attiva tettonicamente di quanto si pensasse prima", afferma il sismologo planetario Keisuke Onodera dell'Università di Tokyo. Esaminando meticolosamente le forme delle onde sismiche, Onodera ha trovato 22.000 terremoti lunari mai visti prima, riferisce il 5 luglio su JGR: Planets.

Negli anni '60 e '70, le missioni Apollo che atterrarono sulla luna portarono con sé due tipi di sismometri: uno per misurare le onde sismiche di periodo più lungo che avevano origine più in profondità nel sottosuolo e uno per misurare le onde di periodo più breve che iniziavano più vicino alla superficie o che trasportavano più energia (SN: 15/07/19). I sismometri tracciano la forma delle onde che scuotono il terreno: alcune sono tozze e si smorzano rapidamente, mentre altre sono lunghe e si assottigliano. In base alle forme, gli scienziati possono scoprire le origini del terremoto.

Alcuni di questi sismometri hanno raccolto dati quasi ininterrottamente dal 1969 al 1977, registrando circa 13.000 eventi sismici (SN: 13/5/19). Ma la maggior parte dei dati dei sismometri a breve periodo era così contaminata da altre fonti di onde che era quasi inutilizzabile all'epoca.

"Si tratta di dati vecchi di 50 anni che le persone dovevano gestire fondamentalmente a mano", afferma il sismologo lunare Ceri Nunn, con sede in California, che non è stato coinvolto nel nuovo studio. "Li stampavi su una vecchia stampante a matrice di punti scadente e li disegnavi a mano".

Quindi gli scienziati lunari sapevano che probabilmente si stavano perdendo alcuni terremoti lunari di quel periodo. Ma nessuno si era mai seduto a ripulire i dati per scoprire quanti fossero, finché Onodera non vi ha rivolto la sua attenzione l'anno scorso.

"La cosa più sorprendente è che ne ho rilevati 22.000, un numero di eventi molto più grande rispetto al set di dati originale", afferma Onodera. I nuovi terremoti portano il numero totale noto a 35.000. "È qualcosa che nessuno si aspettava".

Onodera ha esaminato a occhio il grafico di ogni singolo evento sismico e li ha categorizzati uno per uno in base alla loro forma. Altri scienziati lunari sono rimasti colpiti da questa meticolosità low-tech.

"È intelligenza naturale, direi, non intelligenza artificiale", afferma il geofisico planetario Raphaël Garcia dell'ISAE-Supaero di Tolosa, in Francia, che non è stato coinvolto nello studio. "Sono sicuro che sia un'enorme mole di lavoro. Ha rielaborato tutto".

Il sismologo Keisuke Onodera ha classificato diverse forme di onde sismiche che corrispondono a scosse di diversa origine. Gli impatti sulla luna hanno creato una forma d'onda cespugliosa (in alto) che ha scosso il terreno a velocità di alcune centinaia di nanometri al secondo e si è protratta per 30 minuti. I terremoti lunari superficiali hanno prodotto un'onda più breve che si è assottigliata rapidamente (in basso). La categorizzazione dei terremoti provenienti da diverse fonti fornisce una nuova visione dell'attività sismica della luna.

Confronto delle forme d'onda prodotte da diversi tipi di terremoti lunari

La maggior parte dei terremoti recentemente identificati proveniva da fonti esterne come cambiamenti estremi di temperatura o impatti, comprese le volte in cui la NASA ha deliberatamente lanciato razzi propulsori o moduli lunari sulla superficie della luna per vedere cosa facevano. Ma alcuni erano terremoti lunari superficiali che riflettono i movimenti originati nei primi chilometri superiori della crosta lunare. Questi terremoti sono quelli che hanno maggiori probabilità di fornire informazioni sul funzionamento interno della luna.

Studi precedenti avevano identificato 28 terremoti lunari superficiali in otto anni di osservazioni. Onodera ne ha trovati altri 46, aumentando significativamente il numero totale di terremoti lunari superficiali noti. Ha anche scoperto che questi terremoti superficiali sembravano essere più comuni nell'emisfero settentrionale, vicino al sito di atterraggio dell'Apollo 15, che vicino ai siti più a sud dell'Apollo 14 e 16. I dati sulla gravità delle sonde NASA GRAIL, che si sono schiantate sulla superficie lunare nel 2012, hanno mostrato che anche il sito dell'Apollo 15 è circondato da dighe vulcaniche (SN: 14/12/12). I terremoti superficiali lunari potrebbero formarsi quando la crosta lunare si contrae attorno a queste intrusioni più dense, suggerisce Onodera.

Avere una migliore comprensione della frequenza e dell'intensità dei terremoti lunari sarà importante per pianificare viaggi umani e strutture sulla luna. I dati sismici possono aiutare a misurare la profondità del suolo lunare, che può determinare la quantità di materiale da costruzione con cui gli astronauti dovranno lavorare. Le misurazioni possono anche stabilire limiti per quanto gli habitat lunari devono resistere alle scosse e indicare dove potrebbero trovarsi i siti di atterraggio più sicuri.

Fortunatamente, gli scienziati lunari dovrebbero presto avere molti più dati con cui lavorare. La NASA e i partner commerciali stanno pianificando di inviare un paio di sismometri sul lato nascosto della luna nel 2025. E la missione cinese Chang'e 7 invierà un altro sismometro al polo sud lunare nel 2026.