Заброшенный лунный модуль "Аполлона-17" идентифицирован как неожиданный источник лунотрясений

Недавнее научное исследование, опубликованное 5 сентября в журнале Journal of Geophysical Research: Planets, показало, что лунный модуль миссии "Аполлон-17", оставленный на поверхности Луны, является причиной лунотрясений. Это открытие стало первой идентификацией ранее неизвестной формы сейсмической активности на Луне, которая стала возможной благодаря анализу данных, полученных во время миссии "Аполлон-17", с использованием современных компьютерных алгоритмов.

Значительные температурные сдвиги на поверхности Луны, когда температура в затененных областях опускается до -133 градусов Цельсия, а под прямыми солнечными лучами поднимается до +121 градуса Цельсия, приводят к расширению и сжатию конструкции лунного модуля. В результате некоторые части модуля ударяются о поверхность Луны, вызывая наблюдаемые колебания, отмечается в исследовании.

Фактически, по мнению исследователей, вся Луна периодически сотрясается под воздействием изменения температуры и, как следствие, расширения и сжатия поверхности. Однако использование современных алгоритмов искусственного интеллекта позволило провести более детальный анализ данных, полученных с помощью оборудования для исследования сейсмической активности, установленного в нескольких сотнях метров от лунного модуля "Аполлон-17".

Исследование, проведенное под руководством Франческо Цивилини, бывшего научного сотрудника Калифорнийского технологического института, а ныне научного сотрудника Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, позволяет по-новому понять, как Луна реагирует на окружающую среду и что может влиять на ее сейсмическую активность. Лунотрясения, вызванные лунным модулем Apollo 17, безвредны и, скорее всего, не были бы замечены человеком, находящимся на поверхности Луны.

Понимание природы лунотрясений важно для будущих лунных исследований и планируемого строительства базы для постоянного обитания человека - ключевой цели американской лунной исследовательской программы Artemis. Например, знания о лунотрясениях помогут определить, насколько прочными должны быть постоянные сооружения на поверхности Луны и какие проблемы могут возникнуть.

Каждый лунный модуль программы "Аполлон" был оснащен устройством для обнаружения лунотрясений. На модуле "Аполлон-17", запущенном в 1972 году и впоследствии оставленном на поверхности Луны, были установлены сейсмометры, способные обнаруживать тепловые лунотрясения или толчки, вызванные циклами лунного дня и ночи, когда температура поверхности Луны значительно повышается и понижается.

Тысячи таких сигналов были зарегистрированы в течение восьми месяцев 1976-1977 гг. с помощью четырех сейсмометров "Аполлона-17". Однако низкое качество этих данных делало их анализ очень сложным. Исследователи разработали алгоритмы, позволяющие точно определять время возникновения сейсмических волн, измерять силу сейсмических сигналов и определять направление на источник лунотрясений.

Впервые за последние десятилетия ученые повторно проанализировали эти данные. Новый анализ выявил особый тип лунотрясений, названный импульсными тепловыми лунотрясениями, которые происходят не от природных источников, а в результате нагрева и охлаждения покинутого лунного модуля.

Каждое лунное утро, когда солнечная активность наиболее интенсивна, модуль начинает создавать вибрации. Новые толчки происходят каждые пять-шесть минут. Это продолжается в течение пяти-семи земных часов. Наблюдаемая активность была невероятно регулярной и повторяющейся, пишут исследователи.

Этот лунный тремор отличается от других типов лунотрясений, называемых зарождающимися тепловыми лунотрясениями, которые, скорее всего, вызваны естественными реакциями поверхности Луны под воздействием солнечной активности, говорится в исследовании. Ученые надеются, что будущие лунные миссии позволят получить более подробное представление об этом явлении.

Помимо тепловых лунотрясений, на Луне иногда происходят более глубокие и менее продолжительные толчки, вызванные, вероятно, падением метеоритов. Важно отметить, что в отличие от Земли, где землетрясения могут быть вызваны движением тектонических плит, на Луне такая активность не наблюдается. Однако, вопреки распространенному мнению, "внутренняя жизнь" спутника нашей планеты на самом деле весьма активна, считают ученые. Сейсмические события могут происходить в недрах Луны в любое время и в любом районе.

В настоящее время ученые всего мира внимательно следят за индийским космическим аппаратом Chandrayaan-3, лунный модуль которого также оснащен сейсмометром. Индийская организация космических исследований (ISRO) подтвердила, что прибор зафиксировал лунотрясение. Однако подробная информация об этом событии пока не опубликована индийскими специалистами. До 22 сентября индийский прибор находится в спящем режиме. Планируется, что он будет разбужен, как только солнечный свет достигнет места посадки на южном полюсе Луны.