Архивы программы «Аполлона» показали, что лунотрясения в действительности происходят в три раза чаще
Категория: ЛунаАстронавты, прибывшие на Луну в рамках программы «Аполлон», установили на ее поверхности первые внеземные сейсмографы и оценили частоту и силу лунотрясений. Теперь, спустя полвека после сбора данных о сейсмической активности Луны, ученые вновь подвергли их анализу, смогли удалить из них помехи и резко изменили оценки сейсмической активности на Луне. Оказалось, что приборы тогда зафиксировали не 13 тысяч лунотрясений, как считали ранее, а почти в три раза больше. Среди них неожиданно много слабых толчков, которые сосредоточены в северном полушарии Луны.
Среди всех космических тел ближе всего к Земле располагается Луна — единственный естественный и сравнительно крупный спутник нашей планеты. Луна занимает заметное место на небосклоне, влияет на жизнь на Земле, вызывая приливы в океанах, и доступнее всего для прямого изучения. А в будущем, возможно, также освоения и использования человеком.
Это также единственный мир за пределами нашего, где ступала нога человека. Пилотируемые миссии к Марсу, другому более-менее реалистичному кандидату, пока остаются лишь смелыми планами. Сейчас изучение Луны с помощью спускаемых аппаратов испытывает ренессанс, однако ученые разных стран очень пристально исследовали ее и полвека назад — во времена «космической гонки».
В 1961—1972 годах в рамках программы «Аполлон» NASA были созданы и запущены к Луне шесть пилотируемых космических кораблей. Это позволило узнать много нового о геологии спутника, его прошлом и настоящем. Среди прочих приборов астронавты разместили на поверхности Луны сейсмографы двух типов: фиксирующие трехмерное распространение сейсмических волн с длинным периодом и более быстрые толчки.
До сих пор все наши знания о лунотрясениях строились исключительно на данных первых приборов, поскольку «короткопериодические» сейсмографы записали главным образом шум. Помехи были связаны с огромными температурными перепадами, которые характерны для лунных суток, и несовершенством радиопередачи в то время. Расшифровать их с помощью технологий недавнего прошлого было невозможно — до сих пор никто и не пытался.
Задачей занялся японско-французский сейсмолог Кэйсукэ Онодэра (Keisuke Onodera), который только что доложил о своих результатах на Конференции по наукам о Луне и планетах в США (Lunar and Planetary Science Conference) и подготовил по ним статью для журнала Journal of Geophysical Research. Ученый проанализировал оцифрованные архивные данные «Аполлона» — исходно они хранились в виде 12 тысяч катушек магнитной ленты. Для этого даже не потребовались сложные алгоритмы на основе искусственного интеллекта: японец использовал стандартные методы удаления шума вроде тех, что работают в наушниках. Они вычитают скользящее среднее значение и таким образом извлекают из шума исходный сигнал.
- Исходные (а) и «очищенные» от шума (b) данные сейсмографа программы «Аполлон».
Кропотливая трехмесячная работа позволила Онодэре выделить 30 тысяч кандидатов — фрагментов записей, которые он счел похожими на лунотрясения. В итоге японец описал 22 тысячи новых толчков, которые добавились к 13 тысячам известным ранее благодаря «долгопериодическим» сейсмографам. Таким образом, сейсмоактивность Луны оказалась втрое выше, чем считали ранее.
По-видимому, среди описанных лунотрясений большинство — это небольшие толчки, связанные с падением метеоритов или мелких астероидов, а также лунотрясения с глубокими очагами, которые регулярно возникают из-за приливных сил и близости Земли. В то же время объяснить 46 эпизодов сейсмоактивности на небольшой глубине (около 10 километров) оказалось труднее. Среди описанных 74 лунотрясения, по мнению автора исследования, ставят под вопрос современные представления о внутреннем строении Луны.
Другое удивительный факт — неожиданное («неземное», нехарактерное на Земле) преобладание слабых лунотрясений над сильными по количеству. Пропорция говорит о том, что причиной таких толчков могут быть процессы внутри тектонических плит Луны. При этом большинство поверхностных лунотрясений были зафиксированы сейсмостанцией «Аполлона-15», который прилунился ближе других к северному полюсу спутника Земли. Вероятно, именно там сейсмическая активность выше — это согласуется с тем, что известно о близких к поверхности магматических массах в северном полушарии Луны. Еще предстоит выяснить, как именно давно застывшая магма может до сих пор вызывать лунотрясения.
Остается надеяться, что выводы Онодэры поможет подтвердить, опровергнуть или лучше интерпретировать намеченная на следующий год миссия NASA, которая должна доставить на поверхность Луны новые сейсмографы.
Источник: Naked Science