Anmäl dig till CNN:s Wonder Theory vetenskapsnyhetsbrev. Utforska universum med nyheter om fascinerande upptäckter, vetenskapliga framsteg och mer.
En rymdfarkost som lämnats på månens yta av amerikanska astronauter kan orsaka små skakningar som kallas månbävningar, enligt en ny studie.
Genom att analysera Apollo-erans data med moderna algoritmer har forskare upptäckt den tidigare okända formen av seismisk aktivitet på månen för första gången.
Massiva temperaturfluktuationer som uppstår på månen kan få mänskligt skapade strukturer att expandera och dra ihop sig på sätt som skapar dessa vibrationer, säger rapporten. Enligt ett pressmeddelande om studien är månytan en extrem miljö som sträcker sig från minus 208 grader Fahrenheit (minus 133 grader Celsius) i mörker till 250 grader Fahrenheit (minus 121 grader Celsius) i direkt solljus.
Faktum är att hela månens yta expanderar och drar ihop sig i kallt och varmt väder, säger studien som publicerades 5 september i Journal of Geophysical Research: Planets. Fortfarande, med hjälp av en form av artificiell intelligens, kunde forskare få en så detaljerad förståelse av Apollo-erans data att de kunde lokalisera milda skakningar som härrörde från en Apollo 17-månlandare som var belägen några hundra meter från instrument som upptäckte månbävningar registreras. Enligt en sammanfattning av studien av forskare från institutioner som California Institute of Technology och NASA. (NASA gav finansiering för studien.)
Analysen ger nya insikter om hur månen reagerar på sin miljö och vad som kan påverka dess seismiska aktivitet. Mullret var inte farligt och skulle förmodligen inte märkas för människor som stod på månens yta.
Experter sa att förståelse av månbävningar kan vara avgörande för framtida utforskning när NASA och dess partners etablerar en permanent utpost på månens yta – ett mål för Artemis, byråns program för månutforskning.
“Hur starka måste vi bygga våra strukturer och vilka andra faror har vi för att mildra?” Dr. Angela Marusiak, biträdande professor vid University of Arizonas Lunar and Planetary Laboratory, sa om frågorna som denna typ av dataanalys kan besvara. Marusiak var inte direkt involverad i studien, även om hon som expert på månseismologi hade kontakt med författarna.
Gruvdrift efter månbävningar
Marusiak noterade att varje Apollo-uppdrag bar instrument för att upptäcka månbävningar. Men Apollo 17-uppdraget, som lanserades 1972, var anmärkningsvärt eftersom det lämnade efter sig en rad seismometrar som kunde upptäcka termiska månbävningar – eller skakningarna som orsakades av den dramatiska uppvärmningen och kylningen av månens yta.
“Tusentals av dessa signaler registrerades under en åtta månader lång period från 1976 till 1977 på fyra seismometrar som användes under Apollo 17 Lunar Seismic Profiling Experiment, men den dåliga kvaliteten på data gör analysen svår”, skriver forskarna. “Vi har utvecklat algoritmer för att exakt bestämma ankomsttiden för vågorna, mäta styrkan på den seismiska signalen och bestämma riktningen för månbävningskällan.”
Forskare har omprövat uppgifterna för första gången på decennier. Den nya analysen fick forskargruppen att dra slutsatsen att en viss typ av månbävning – en så kallad impulsiv termisk månbävning – inte kom från naturliga källor, utan snarare från uppvärmning och kylning av närliggande rymdfarkoster.
“Varje månmorgon, när solen träffar landaren, börjar den flaga av,” sa studiens medförfattare Allen Husker, forskningsprofessor i geofysik vid Caltech, i ett uttalande. “Det kom ytterligare en var femte till var sjätte minut, under en period av fem till sju jordtimmar. De var otroligt regelbundna och repetitiva.”
Dessa skakningar skilde sig från en annan typ av månbävning som kallas termiska månbävningar, som troligen orsakas av markens naturliga svar på solstrålning, enligt studien.
Annan seismisk aktivitet
Forskarna sa att de är övertygade om att framtida månuppdrag kommer att ge en ännu mer holistisk bild av fenomenet.
Bortsett från termiska skalv, är månen också känd för djupa och grunda skakningar, såväl som aktivitet som tros vara orsakad av meteornedslag.
Det är viktigt att notera en viktig skillnad mellan månen och jorden: det finns inga skiftande tektoniska plattor på månens yta som kan orsaka katastrofala händelser. Men månen har ett aktivt inre liv och – som jorden – kan vissa typer av seismiska händelser inträffa när som helst och var som helst på månens yta, sa Marusiak.
Marusiak var exalterad över Indiens månlandningsuppdrag Chandrayaan-3, som inkluderade en seismometer. Den indiska rymdforskningsorganisationen har redan bekräftat att instrumentet kunde upptäcka en månbävning. (ISRO-forskare har ännu inte släppt heltäckande data om inspelningen eller föreslagit en möjlig orsak till händelsen.)
Chandrayaan-3-instrumentet, som registrerade aktivitet nära månens sydpol för första gången, sattes i viloläge i början av september. Forskare kommer att försöka väcka rymdfarkosten för ytterligare datainsamling den 22 september, när landningsplatsen Chandrayaan återvänder till solljus.
“Jag hoppas att seismometrar fortsätter att inkluderas i Artemis-programmet eftersom de är verkligen viktiga för att förstå vad som händer, inte bara på ytan utan ännu djupare i regoliten (jorden),” sa Marusiak.
Men forskare är glada över att titta igenom Apollo-erans data med modern teknik kan leda till fascinerande nya resultat.
“Det är viktigt att veta så mycket som möjligt från befintliga data så att vi kan designa experiment och uppdrag för att svara på rätt frågor,” sa Husker. “Förutom jorden är månen den enda planetkroppen som har haft mer än en seismometer på sig samtidigt. Det ger oss det enda sättet att grundligt undersöka en annan kropp.”
För fler CNN-nyheter och nyhetsbrev, skapa ett konto på CNN.com