Buzz Aldrin dispiega un sismometro sulla superficie lunare. Credito immagine: NASA Clicca per ingrandire
Durante le missioni Apollo Moon - tra il 1969 e il 1972 - gli astronauti della NASA hanno posizionato sismometri nei loro siti di atterraggio per rilevare se la Luna ha terremoti (moonquakes). L'apparecchiatura ha rilevato principalmente tremori minori, ma ha anche sperimentato alcuni abbastanza forti, misurando maggiori di 5,5 sulla scala Richter. E sono durati molto a lungo, a volte per 10 minuti. Se il prossimo gruppo di astronauti visiterà la Luna per un certo periodo di tempo, avrà bisogno di una base lunare in grado di resistere al tremito occasionale.
Gli astronauti della NASA stanno tornando sulla luna e quando ci arriveranno potrebbero aver bisogno di alloggi a prova di terremoto.
Questa è la sorprendente conclusione di Clive R. Neal, professore associato di ingegneria civile e scienze geologiche all'Università di Notre Dame dopo che lui e un team di altri 15 scienziati planetari hanno riesaminato i dati Apollo degli anni '70. 'La luna è sismicamente attiva', ha detto a un raduno di scienziati alla riunione del Lunar Exploration Analysis Group (LEAG) della NASA a League City, in Texas, lo scorso ottobre.
Tra il 1969 e il 1972, gli astronauti dell'Apollo hanno posizionato i sismometri nei loro siti di atterraggio intorno alla luna. Gli strumenti Apollo 12, 14, 15 e 16 hanno trasmesso fedelmente i dati via radio alla Terra fino a quando non sono stati spenti nel 1977.
E cosa hanno rivelato?
Ci sono almeno quattro diversi tipi di terremoti lunari: (1) terremoti lunari profondi a circa 700 km sotto la superficie, probabilmente causati dalle maree; (2) vibrazioni dall'impatto di meteoriti; (3) terremoti termici causati dall'espansione della crosta gelata quando è stata illuminata per la prima volta dal sole mattutino dopo due settimane di notte lunare gelata; e (4) terremoti lunari poco profondi a soli 20 o 30 chilometri sotto la superficie.
I primi tre erano generalmente lievi e innocui. I terremoti lunari poco profondi d'altra parte erano doozie. Tra il 1972 e il 1977, la rete sismica Apollo ne vide ventotto; alcuni 'registrati fino a 5,5 sulla scala Richter', afferma Neal. Un terremoto di magnitudo 5 sulla Terra è abbastanza energico da spostare mobili pesanti e rompere l'intonaco.
Inoltre, i terremoti lunari poco profondi sono durati molto a lungo. Una volta che si sono avviati, tutto è continuato per più di 10 minuti. 'La luna suonava come una campana', dice Neal.
Sulla Terra, le vibrazioni dei terremoti di solito scompaiono in solo mezzo minuto. Il motivo ha a che fare con l'erosione chimica, spiega Neal: “L'acqua indebolisce la pietra, espandendo la struttura di diversi minerali. Quando l'energia si propaga attraverso una struttura così comprimibile, si comporta come una spugna di schiuma: attutisce le vibrazioni». Anche i più grandi terremoti smettono di tremare in meno di 2 minuti.
La luna, invece, è secca, fresca e per lo più rigida, come un pezzo di pietra o di ferro. Quindi i terremoti la fanno vibrare come un diapason. Anche se un terremoto non è intenso, 'continua ad andare avanti', dice Neal. E per un habitat lunare, quella persistenza potrebbe essere più significativa della magnitudo di un terremoto.
'Qualsiasi habitat dovrebbe essere costruito con materiali in qualche modo flessibili', in modo che non si sviluppino crepe con perdite d'aria. 'Dovremmo anche conoscere la soglia di fatica dei materiali da costruzione', ovvero quanto possono sopportare piegamenti e scuotimenti ripetuti.
Quali sono le cause dei terremoti lunari poco profondi? E dove si verificano? 'Non ne siamo sicuri', dice. 'I sismometri Apollo si trovavano tutti in una regione relativamente piccola sul lato anteriore della luna, quindi non possiamo individuare [le posizioni esatte di questi terremoti]'. Lui e i suoi colleghi hanno alcune buone idee, tra cui i bordi di crateri grandi e relativamente giovani che possono occasionalmente crollare.
'Siamo particolarmente ignoranti sui poli lunari', continua Neal. Questo è importante, perché una posizione candidata per una base lunare si trova in una regione permanentemente illuminata dal sole sul bordo del cratere Shackleton al polo sud della Luna.
Neal e i suoi colleghi stanno sviluppando una proposta per distribuire una rete di 10-12 sismometri attorno all'intera luna, per raccogliere dati per almeno tre-cinque anni. Questo tipo di lavoro è necessario, secondo Neal, per trovare i punti più sicuri per le basi lunari permanenti.
E questo è solo l'inizio, dice. Anche altri pianeti potrebbero tremare: 'La luna è un banco di prova tecnologico per stabilire tali reti su Marte e oltre'.
Fonte originale: Comunicato stampa della NASA