Buzz Aldrin udsætter et seismometer ved månens overflade. Billedkredit: NASA Klik for større billede
Under Apollo Moon-missionerne - mellem 1969 og 1972 - placerede NASA-astronauter seismometre på deres landingssteder for at opdage, om Månen har jordskælv (måneskælv). Udstyret opdagede for det meste mindre rystelser, men det oplevede også nogle ret stærke, målinger større end 5,5 på Richters skala. Og de varede i meget lang tid, nogle gange foregik det i 10 minutter. Hvis den næste gruppe af astronauter besøger Månen i en længere periode, har de brug for en månebase, der kan modstå lejlighedsvis rysten.
NASA-astronauter skal tilbage til månen, og når de kommer dertil, kan de have brug for jordskælvsikkert hus.
Det er den overraskende konklusion af Clive R. Neal, lektor i civilingeniør og geologisk videnskab ved University of Notre Dame, efter at han og et team af 15 andre planetariske videnskabsmænd genanalyserede Apollo-data fra 1970'erne. ”Månen er seismisk aktiv,” fortalte han en samling af videnskabsmænd på NASAs Lunar Exploration Analysis Group (LEAG) -møde i League City, Texas, i oktober sidste år.
Mellem 1969 og 1972 placerede Apollo-astronauter seismometre på deres landingssteder rundt om månen. Apollo 12, 14, 15 og 16 instrumenter radioligt sendte data tilbage til Jorden, indtil de blev slukket i 1977.
Og hvad afslørede de?
Der er mindst fire forskellige slags måneskælv: (1) dybe måneskælv omkring 700 km under overfladen, sandsynligvis forårsaget af tidevand; (2) vibrationer fra påvirkningen af meteoritter; (3) termiske jordskælv forårsaget af udvidelsen af den frigide skorpe, når de først blev oplyst af morgensolen efter to uger med dybfrysning af månenatten; og (4) lavvandede måneskælv kun 20 eller 30 kilometer under overfladen.
De første tre var generelt milde og ufarlige. Lavt jordskælv var derimod doozier. Mellem 1972 og 1977 så Apollos seismiske netværk otteogtyve af dem; et par "registreret op til 5,5 på Richters skala," siger Neal. Et jordskælv i størrelsesorden 5 på Jorden er energisk nok til at flytte tunge møbler og sprænge gips.
Desuden varede lavvandede måneskælv en bemærkelsesværdig lang tid. Når de var kommet i gang, fortsatte alle mere end 10 minutter. ”Månen ringede som en klokke,” siger Neal.
På Jorden dør vibrationer fra jordskælv normalt væk på kun et halvt minut. Årsagen har at gøre med kemisk forvitring, forklarer Neal: ”Vand svækker sten og udvider strukturen i forskellige mineraler. Når energi forplantes over en sådan komprimerbar struktur, fungerer den som en skumsvamp - den dæmper vibrationerne. ” Selv de største jordskælv holder op med at ryste på mindre end 2 minutter.
Månen er imidlertid tør, kølig og for det meste stiv, ligesom en bunke af sten eller jern. Så måneskælv indstiller det vibrerende som en indstillingsgaffel. Selv hvis et måneskæl ikke er intens, ”fortsætter det bare med at gå,” siger Neal. Og for et månemiljø kan denne vedholdenhed være mere markant end en måneskælvs størrelse.
”Ethvert habitat skulle være bygget af materialer, der er noget fleksible,” så der ikke ville udvikle sig luftlukende revner. ”Vi var også nødt til at kende træthedsgrænsen for byggematerialer,” det vil sige, hvor meget gentagne bøjninger og rystelser de kunne modstå.
Hvad forårsager de lavvandede måneskælv? Og hvor forekommer de? ”Vi er ikke sikre,” siger han. ”Apollos seismometre var alle i en relativt lille region på forsiden af månen, så vi kan ikke finde [de nøjagtige placeringer af disse jordskælv].” Han og hans kolleger har nogle gode ideer, blandt dem fælge af store og relativt unge kratere, der lejlighedsvis kan falde.
”Vi er især uvidende om månepolerne,” fortsætter Neal. Det er vigtigt, fordi en kandidatplacering for en månebase er på et permanent solbelyst område på kanten af Shackleton-krateret ved Månens sydpol.
Neal og hans kolleger udvikler et forslag om at indsætte et netværk på 10 til 12 seismometre rundt om hele månen for at indsamle data i mindst tre til fem år. Denne form for arbejde er nødvendigt, mener Neal, for at finde de sikreste steder til permanente månebaser.
Og det er bare begyndelsen, siger han. Andre planeter ryster muligvis også: "Månen er en teknologitest seng til etablering af sådanne netværk på Mars og videre."
Original kilde: NASA News Release
