Månkvakes är mycket vanligare än vad man tidigare trodde, enligt Apollo-data.
En ny titt på decennier gamla data från Apollo-uppdragen har avslöjat bevis på tiotusentals tidigare okända månbävningar. Resultaten kan avslöja detaljer om månens inre funktion och kan få konsekvenser för framtida mänskliga uppdrag.
"Det var fler tektoniska händelser på månen, den är mer tektoniskt aktiv än vad som tidigare trotts", säger planetarisk seismolog Keisuke Onodera vid University of Tokyo. Genom att noggrant undersöka formerna på seismiska vågor fann Onodera 22 000 aldrig tidigare sett månbävningar, rapporterar han 5 juli i JGR: Planets.
På 1960- och 1970-talen förde Apollo-uppdragen som landade på månen med sig två typer av seismometrar: en för att mäta längre periodiska seismiska vågor som har sitt ursprung djupare under jorden, och en för att mäta kortare periodiska vågor som började närmare ytan eller att burit mer energi (SN: 7/15/19).
Seismometrarna ritar formen på vågorna som skakar marken - vissa är på huk och dämpar snabbt, medan andra är långa och avsmalnar. Baserat på formerna kan forskare lära sig om jordbävningens ursprung.
Några av dessa seismometrar tog data nästan kontinuerligt från 1969 till 1977 och registrerade cirka 13 000 seismiska händelser (SN: 5/13/19). Men de flesta data från korttidsseismometrarna var så förorenade med andra vågkällor att de var nästan oanvändbara vid den tiden.
"Det här är 50-åriga data som folk var tvungna att hantera i princip för hand", säger den Kalifornien-baserade månseismologen Ceri Nunn, som inte var involverad i den nya studien. "Du skulle skriva ut dem på en skit gammal matrisskrivare och rita upp det för hand."
Så månforskare visste att de förmodligen saknade några månbävningar från den tidsperioden. Men ingen hade faktiskt satt sig ner och rensat upp uppgifterna för att ta reda på hur många, förrän Onodera riktade uppmärksamheten mot det förra året.
"Det mest överraskande är att jag upptäckte 22 000 - ett mycket större antal händelser än den ursprungliga datamängden," säger Onodera. De nya skalven bringar det totala kända antalet till 35 000. "Det är något som ingen förväntade sig."
Onodera tittade på grafen för varje enskild seismisk händelse med ögat och kategoriserade dem en efter en baserat på dess form. Andra månforskare var imponerade av denna lågteknologiska noggrannhet.
"Det är naturlig intelligens, skulle jag säga, inte artificiell intelligens", säger planetarisk geofysiker Raphaël Garcia från ISAE-Supaero i Toulouse, Frankrike, som inte var inblandad i studien. "Jag är säker på att det är en enorm mängd arbete. Han bearbetade allt."
Seismologen Keisuke Onodera klassificerade olika seismiska vågformer som motsvarar skakningar av olika ursprung. Påverkan på månen skapade en buskig vågform (överst) som skakade marken med hastigheter på några hundra nanometer per sekund och höll sig kvar i 30 minuter. Grunda månbävningar gjorde en kortare blip som avsmalnande snabbt (botten). Att kategorisera skalven från olika källor ger ny insikt om månens seismiska aktivitet.
Jämföra vågformer gjorda av olika typer av månbävningar
De flesta av de nyligen identifierade skalven kom från externa källor som extrema temperaturförändringar eller effekter, inklusive tillfällen då NASA medvetet tappade raketboosters eller månmoduler på månens yta för att se vad de gjorde. Men några var grunda månbävningar som återspeglar rörelser som har sitt ursprung i de övre kilometerna av månskorpan. Dessa skalv är de som mest sannolikt ger information om månens inre funktion.
Tidigare studier hade identifierat 28 grunda månbävningar under åtta års observationer. Onodera hittade 46 fler, vilket avsevärt ökade det totala antalet kända grunda månbävningar.
Han fann också att dessa grunda skalv verkade vara vanligare på norra halvklotet, nära Apollo 15-landningsplatsen, än nära de sydligare Apollo 14- och 16-platserna. Tyngdkraftsdata från NASA GRAIL-sonderna, som slogs in i månens yta 2012, visade att vulkaniska vallar också omger Apollo 15-platsen (SN: 12/14/12). De grunda månbävningarna kan bildas när månens skorpa drar ihop sig runt dessa tätare intrång, föreslår Onodera.
Att få bättre koll på månbävningarnas frekvens och styrka kommer att vara viktigt för att planera mänskliga resor till och strukturer på månen. Seismisk data kan hjälpa till att mäta djupet av månens jord, vilket kan avgöra hur mycket byggmaterial astronauter kommer att behöva arbeta med. Mätningarna kan också sätta gränser för hur mycket skakande månhabitat behöver tåla, och indikera var de säkraste landningsplatserna kan vara.
Lyckligtvis borde månforskare snart ha mycket mer data att arbeta med. NASA och kommersiella partners planerar att skicka ett par seismometrar till månens bortre sida 2025. Och det kinesiska Chang’e 7-uppdraget kommer att skicka ytterligare en seismometer till månens sydpol 2026.
