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NASA
Auf diesem Bild der NASA-Raumsonde Apollo 17 erhebt sich die Erde über den Mondhorizont, während sie sich während der letzten Mondlandemission des Apollo-Programms im Orbit befindet.
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Eine neue Studie zeigt, dass ein von amerikanischen Astronauten auf dem Mond zurückgelassenes Raumschiff kleine Erschütterungen verursachen kann, die als Mondbeben bekannt sind.
Forscher haben erstmals eine bisher unbekannte Form seismischer Aktivität auf dem Mond entdeckt, indem sie Daten aus der Apollo-Ära mit modernen Algorithmen analysierten.
Der Bericht weist darauf hin, dass die enormen Temperaturschwankungen, die auf dem Mond auftreten, dazu führen könnten, dass sich von Menschen geschaffene Strukturen auf eine Weise ausdehnen und zusammenziehen, die diese Vibrationen erzeugen. Laut einer Pressemitteilung zur Studie herrscht auf der Mondoberfläche eine extreme Umgebung, die zwischen -208 Grad Fahrenheit (minus 133 Grad Celsius) im Dunkeln und 250 Grad Fahrenheit (minus 121 Grad Celsius) bei direkter Sonneneinstrahlung schwankt.
Tatsächlich dehnt sich die gesamte Mondoberfläche bei Kälte und Hitze aus und zieht sich zusammen, wie aus der am 5. September in der Zeitschrift veröffentlichten Studie hervorgeht Zeitschrift für geophysikalische Forschung: Planeten. Wissenschaftler konnten jedoch eine Form der künstlichen Intelligenz nutzen Um ein genaues Verständnis der Daten aus der Apollo-Ära zu erhalten, um leichte Erschütterungen identifizieren zu können, die von der Mondlandefähre Apollo 17 ausgehen, die sich einige hundert Meter von den seismischen Mondaufzeichnungsinstrumenten entfernt befand, sagte einer der Forscher. Zusammenfassung Für die Studie wurde die Studie von Forschern von Institutionen wie dem California Institute of Technology und der NASA durchgeführt. (Die NASA stellte die Finanzierung der Studie bereit.)
Die Analyse liefert neue Erkenntnisse darüber, wie der Mond auf seine Umgebung reagiert und was seine seismischen Aktivitäten beeinflussen könnte. Die Erschütterungen waren nicht gefährlich und für Menschen, die auf der Mondoberfläche standen, wahrscheinlich nicht wahrnehmbar gewesen.
Das Verständnis von Mondbeben könnte für zukünftige Erkundungen von entscheidender Bedeutung sein, wenn die NASA und ihre Partner einen dauerhaften Standort auf dem Mond errichten – ein Ziel, sagten Experten. Artemis, das Monderkundungsprogramm der Agentur.
„Wie stark müssen wir unsere Strukturen aufbauen und welche anderen Risiken müssen wir mindern?“ Dr. Angela Marusiak, Assistenzprofessorin am Lunar and Planetary Laboratory der University of Arizona, sprach über die Fragen, die diese Art der Datenanalyse beantworten kann. Marusiak war nicht direkt an der Studie beteiligt, obwohl sie als Expertin für Mondseismologie mit den Autoren in Kontakt stand.
Marusiak stellte fest, dass jede Apollo-Mission Instrumente zur Erkennung von Mondbeben mitführte. Aber nein Apollo 17-MissionDiese 1972 gestartete Sonde war bemerkenswert, weil sie eine Reihe von Seismometern zurückließ, die in der Lage waren, thermische Mondbeben aufzuspüren – oder Erschütterungen, die durch die starke Erwärmung und Abkühlung der Mondoberfläche verursacht werden.
„Tausende dieser Signale wurden in einem Zeitraum von acht Monaten von 1976 bis 1977 auf vier Seismometern aufgezeichnet, die während des Apollo 17 Lunar Seismic Characterization Experiment eingesetzt wurden, aber die schlechte Datenqualität erschwert die Analyse“, schreiben die Forscher. „Wir haben Algorithmen entwickelt, um das Eintreffen von Wellen genau zu bestimmen, die Stärke des seismischen Signals zu messen und die Richtung der Quelle des Mondbebens zu ermitteln.“
Wissenschaftler haben die Daten zum ersten Mal seit Jahrzehnten erneut überprüft. Die neue Analyse ließ das Forschungsteam zu dem Schluss kommen, dass eine bestimmte Art von Mondbeben – ein sogenanntes impulsives thermisches Erdbeben – nicht aus natürlichen Quellen stammt, sondern von der Erwärmung und Abkühlung des nahegelegenen Raumfahrzeugs.
„Jeden Mondmorgen, wenn die Sonne auf die Landeeinheit trifft, beginnt sie zu erscheinen“, sagte der Mitautor der Studie, Allen Husker, Forschungsprofessor für Geophysik am Caltech, in einer Erklärung. „Alle fünf bis sechs Minuten gab es eine weitere, im Verlauf von fünf bis sieben Stunden auf der Erde. Sie waren unglaublich regelmäßig und häufig.“
Dieses Zittern Sie unterscheiden sich von einer anderen Art von Mondbeben, dem sogenannten thermonuklearen Mondbeben, das laut der Studie wahrscheinlich durch die natürliche Reaktion der Erde auf Sonneneinstrahlung verursacht wird.
Die Forscher hoffen, dass zukünftige Mondmissionen ein umfassenderes Bild dieses Phänomens liefern werden.
Neben thermischen Erdbeben sind auch Mondbeben bekannt Tiefes und flaches Zittern Sowie Aktivitäten, von denen angenommen wird, dass sie durch Meteoriteneinschläge verursacht werden.
Es ist wichtig, den Hauptunterschied zwischen Mond und Erde zu beachten: Auf der Mondoberfläche gibt es keine Verschiebung Tektonischen Platten Was zu katastrophalen Ereignissen führen könnte. Aber der Mond hat ein aktives Innenleben und – wie die Erde – können bestimmte Arten seismischer Ereignisse jederzeit und an jedem Ort auf der Mondoberfläche auftreten, sagte Marusiak.
Marusiak war begeistert von Indiens Mondlander Chandrayaan-3, der über ein Seismometer verfügte. Tatsächlich die indische Weltraumforschungsorganisation Er hat es bestätigt Das Instrument konnte ein Mondbeben erkennen. (ISRO-Forscher haben noch keine umfassenden Daten zur Aufzeichnung veröffentlicht oder eine vorgeschlagene Ursache für das Ereignis vorgeschlagen.)
Das Chandrayaan-3-Instrument, das erstmals Aktivitäten in der Nähe des Südpols des Mondes aufzeichnete, wurde Anfang September abgeschaltet. Forscher werden versuchen, die Raumsonde am 22. September aufzuwecken, um weitere Daten zu sammeln, wenn der Landeplatz Chandrayaan wieder ins Sonnenlicht eintritt.
„Ich hoffe, dass Seismometer im Rahmen des Artemis-Programms weiterhin einbezogen werden, da sie wirklich wichtig sind, um zu verstehen, was nicht nur an der Oberfläche, sondern sogar noch tiefer im Regolith geschieht“, sagte Marusiak.
Wissenschaftler sind jedoch begeistert, dass die Untersuchung von Daten aus der Apollo-Ära mithilfe moderner Technologie zu überraschenden neuen Ergebnissen führen könnte.
„Es ist wichtig, dass wir so viel wie möglich über die vorhandenen Daten wissen, damit wir Experimente und Missionen entwerfen können, um die richtigen Fragen zu beantworten“, sagte Hosker. „Der Mond ist neben der Erde der einzige Planetenkörper, der über mehr als ein Seismometer gleichzeitig verfügt. Er gibt uns die einzige Möglichkeit, einen anderen Körper genau zu untersuchen.“
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