Sismologia lunar - Lunar seismology
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A sismologia lunar é o estudo dos movimentos do solo da Lua e os eventos, normalmente impactos ou terremotos , que os excitam.
História
Vários sistemas de medição sismográfica já foram instalados na Lua e seus dados disponibilizados para os cientistas (como os do Pacote de Experimentos da Superfície Lunar da Apollo ). A existência de terremotos foi uma descoberta inesperada dos sismômetros colocados na Lua pelos astronautas da Apollo de 1969 a 1972. O instrumento da Apollo 11 funcionou até agosto do ano de pouso. Os instrumentos colocados pelas missões Apollo 12 , 14 , 15 e 16 funcionavam até serem desligados em 1977. Os terremotos não são causados pelo movimento das placas tectônicas (como os terremotos), mas por forças de maré entre a Terra e o Lua. Mais dados são necessários para esclarecer as origens e os efeitos das forças que causam terremotos.
Principais descobertas
Moonquakes
Várias categorias de moonquakes foram registradas. Centenas de terremotos lunares profundos foram registrados junto com 28 eventos rasos. Os terremotos mais profundos são causados por forças de maré com a Terra e tendem a ocorrer em aglomerados. Os eventos superficiais têm origens tectônicas. Embora mais raros do que eventos profundos, os eventos rasos foram maiores, com magnitudes de ondas corporais > 5,5 e quedas de tensão superiores a 100 MPa. Outras fontes de atividade sísmica incluem impactos de meteoritos e sinais artificiais de módulos lunares.
Estrutura do Interior Lunar
Uma descoberta importante foi uma compreensão melhorada da estrutura do interior lunar profundo, incluindo a existência de um núcleo interno sólido e um limite de manto de núcleo afiado e uma camada de fusão parcial na base do manto lunar. O núcleo sólido tem um raio de cerca de 240 km e é cercado por um núcleo externo líquido muito mais fino com uma espessura de cerca de 90 km. A camada de fusão parcial fica acima do núcleo externo do líquido e tem uma espessura de cerca de 150 km. O manto se estende até 45 ± 5 km da superfície lunar.
Limitações do conjunto de dados atual
- Espalhamento do megarególito Fortes variações nas propriedades dos materiais perto da superfície da Lua, provavelmente causadas por uma longa história de crateras de impacto, são consideradas responsáveis pelas formas de onda sísmicas complexas que não possuem chegadas refletidas claras que forneceriam evidências sismológicas claras de um lunar testemunho.
- Distribuição selenográfica Todos os sismômetros Apollo foram colocados no lado próximo da lua. A relativa escassez de terremotos observada do outro lado da Lua foi interpretada como (1) evidência de um núcleo atenuante ou (2) viés observacional, dado que é mais fácil detectar eventos de magnitude fixa que estão mais próximos dos sensores .
Planos futuros
Devido ao sucesso dos sismômetros Apollo, várias agências espaciais, incluindo a NASA , expressaram interesse em financiar futuras missões sísmicas à Lua. A Pesquisa decadal da ciência planetária da NASA para 2012-2022 lista uma rede geofísica lunar como uma missão Nova Fronteiras recomendada . A missão teria a tarefa de aumentar o conhecimento do interior lunar usando várias sondas idênticas distribuídas pela superfície lunar. Uma rede de matrizes seria capaz de restringir melhor a sismicidade lunar, especialmente no lado oposto da lua. No início de 2018, a NASA lançou um novo programa denominado Desenvolvimento e Avanço da Instrumentação Lunar (DALI). O objetivo do DALI é financiar instrumentos potenciais para que alcancem um nível de preparação de tecnologia de 6, o que significa que os instrumentos poderiam ser propostos para oportunidades de voo já em 2023 e não exigiriam um desenvolvimento tecnológico significativo. A DALI busca financiar instrumentos que apoiem a Divisão de Ciência Planetária da Diretoria de Missão Científica, incluindo a desejada rede geofísica lunar. O prazo para as propostas era na primavera de 2018, e as propostas selecionadas não foram anunciadas em setembro de 2018.