Учёные нашли причину странных повторяющихся толчков на Луне

В 1970‑х годах астронавты разместили на поверхности Луны три сейсмографа для сбора данных в период с октября 1976 по май 1977 года. В новом исследовании учёные повторно изучили данные приборов и наконец нашли причину некоторых повторяющихся толчков — они исходили от посадочного модуля «Аполлон-17», прилунившегося в 1972‑м. Впрочем, обо всём по порядку.

Когда на Земле происходят землетрясения, волны энергии расходятся во всех направлениях. Измеряя их в нескольких местах на поверхности, учёные могут создать карту недр. Поскольку горные породы и жидкости на Земле имеют разную плотность, волны движутся сквозь них с разной скоростью, что позволяет геологам выяснить, через какой тип материала проходит энергия. Это называется сейсмическая томография.

Аналогичным образом американская программа «Аполлон» разместила на Луне ряд сейсмографов, чтобы таким же образом узнать о её строении. Анализируя эти данные, учёные получили первые данные о внутренней структуре спутника, в том числе о наличии ядра диаметром около 500 километров, которое гораздо менее плотное, чем у Земли.

Считается, что лунные землетрясения не вызваны движениями тектонических плит, как на Земле. Вместо этого главным движущим фактором является гравитация Земли, которая вызывает сильные приливные нагрузки, словно раскалывая Луну на части. Другие типы лунотрясений, зарегистрированные сейсмографами «Аполлона», вероятно, были вызваны падением метеоритов. А вот систематически повторяющиеся лунотрясения, происходившие словно по часам, было сложнее объяснить с помощью имеющихся данных.

В новом исследовании учёные из Калифорнийского технологического института использовали машинное обучение для анализа данных трёх сейсмографов, размещённых экипажем «Аполлон-17» в нескольких сотнях метров от своей базы. Исследователи обнаружили, что некая сейсмическая активность происходит регулярно, каждый лунный день, когда поверхность спутника начинает остывать. И аналогичным образом наблюдались необычные повторяющиеся сигналы лунным утром, когда над спутником всходило солнце.

Каково же было удивление учёных, когда после анализа всех данных они пришли к выводу, что толчки, которые улавливали сейсмографы, исходили от самого спускаемого аппарата «Аполлон-17». Когда утром его обшивка нагревалась и начинала расширяться, скрипящие вибрации считывались приборами как некие толчки. А лунной ночью модуль остывал и металл мог немного сжиматься, что тоже фиксировалось геологическими датчиками.

Команда института считает, что это классное открытие само по себе, ведь оно может помочь будущим лунным миссиям понять, как оборудование расширяется и сжимается на лунной поверхности — прежде чем мы вернёмся на спутник или, возможно, даже начнём работать на лунной базе.

Что примечательно, недавно севший на Луне индийский посадочный модуль Vikram тоже оснащён сейсмографом. И перед тем, как уйти в спячку, он зафиксировал какие-то движения под поверхностью спутника. Их причина пока неясна.