Anche la Luna ha i suoi terremoti, chiamati moonquakes. A differenza di quelli terrestri, tuttavia, questi non sono causati dalla tettonica a zolle, assente sul nostro satellite. Quelli lunari sono, infatti, terremoti termici, ossia movimenti della superficie lunare dovuta all’estrema variazione di temperatura dalla notte, quando si arriva a -100 C°, al giorno lunare, quando si tocca un picco di 120 C°.
Firme sismiche di terremoti lunari che si verificano regolarmente.
Seguendo dunque il ciclo giorno-notte lunare, questi terremoti termici si verificano con una precisa regolarità. Ora, un nuovo studio guidato da Francesco Civilini del Caltech ha rianalizzato, sfruttando il machine learning, i dati raccolti dall’ottobre 1976 al maggio 1977 dai quattro sismometri della missione Apollo 17 di Nasa.
Dati rimasti intatti fino a oggi, l’indagine con le tecniche moderne ha mostrato che tali eventi sismici si verificano nel pomeriggio lunare, ossia quando il Sole lascia la sua posizione di picco nel cielo e la superficie della Luna inizia a raffreddarsi.
La ricerca, pubblicata sul Journal of Geophysical Research, ha inoltre scoperto nuove scosse di attività sismica lunare questa volta durante il mattino, con la sorprendente rivelazione che queste non siano affatto firme di terremoti lunari termici.
Il team di ricercatori è riuscita, quindi, a individuare la sorgente di queste strane firme sismiche riconoscendola nel lander lunare Apollo 17, a pochi centinai di metri dal sismometro. Esattamente come la superficie lunare, anche il veicolo di discesa del modulo lunare lasciato dagli astronauti nel 1972 subisce, infatti, un forte riscaldamento durante il mattino lunare, emettendo così vibrazioni scricchiolanti rilevati dal sistema di sismometri.
«Ogni mattina lunare, quando il sole colpisce il lander, questo inizia a scoppiare – afferma Allen Husker, coautore dello studio – Ogni cinque-sei minuti se ne verifica un altro, per un periodo di cinque-sette ore terrestri. Sono incredibilmente regolari e ripetuti».
Grazie alla missione Apollo 17, la Luna è l’unico corpo planetario, oltre alla Terra, ad aver avuto più di un sismometro alla volta, offrendo così l’unica opportunità di studiare a fondo l’interno di un altro corpo del sistema solare. I sismometri del Lunar Seismic Profiling Experiment (Lspe) sono stati infatti riattivati in modalità di registrazione passiva diverse volte dopo il completamento della missione, registrando così migliaia di moonquakes termici.
Lo studio dei terremoti su altri corpi permette di comprendere ciò che accade nel sottosuolo, scoprendo quali materiali siano presenti in base alla velocità delle diverse onde sismiche.
«Ci sono anche alcune regioni nei crateri al Polo Sud della Luna che non vedono mai la luce del sole; sono perennemente in ombra. Se potessimo installare lì alcuni sismometri, potremmo cercare il ghiaccio d’acqua che potrebbe essere intrappolato nel sottosuolo; le onde sismiche viaggiano più lentamente attraverso l’acqua», conclude Husker.
Lo studio dei terremoti diventa, così, assai rilevante anche per la ricerca delle risorse fondamentali nel sottosuolo lunare che potranno essere a disposizione delle future esplorazioni umane di lungo periodo previste dal programma Artemis.
Immagine in evidenza: il stito di atterraggio dell’Apollo 17 con la schiera di sismometri e le loro distanze con a destra il modulo lunare della missione. Crediti: Alexandra Heffels et alter. 2016
