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Un vaisseau spatial laissé à la surface de la Lune par des astronautes américains pourrait provoquer de petites secousses appelées tremblements de lune, selon une nouvelle étude.
Les chercheurs ont révélé pour la première fois une forme jusqu’alors inconnue d’activité sismique sur la Lune grâce à une analyse des données de l’ère Apollo à l’aide d’algorithmes modernes.
Les variations massives de température qui se produisent sur la Lune pourraient provoquer l’expansion et la contraction des structures artificielles d’une manière qui provoquerait ces tremblements, suggère le rapport. La surface de la lune est un environnement extrême, fluctuant entre moins 208 degrés Fahrenheit (moins 133 degrés Celsius) dans l’obscurité et 250 degrés Fahrenheit (121 degrés Celsius) en plein soleil, selon un communiqué de presse concernant la recherche.
En fait, toute la surface de la Lune se dilate et se contracte sous l’effet du froid et de la chaleur, selon l’étude publiée le 5 septembre dans le Journal of Geophysical Research : Planets. Pourtant, les scientifiques ont pu utiliser une forme d’intelligence artificielle pour acquérir une compréhension si approfondie des données de l’ère Apollo qu’ils ont pu identifier de légères vibrations émises par un module d’atterrisseur lunaire Apollo 17 situé à quelques centaines de mètres des instruments qui enregistraient les données. tremblements de lune. selon un résumé de l’étude réalisée par des chercheurs d’institutions telles que le California Institute of Technology et la NASA. (La NASA a financé la recherche.)
L’analyse fournit de nouvelles informations sur la façon dont la Lune réagit à son environnement et sur ce qui peut influencer ses activités sismiques. Le grondement n’était pas dangereux et ne serait probablement pas perceptible par les personnes se trouvant à la surface de la Lune.
Comprendre les tremblements de lune pourrait être essentiel pour l’exploration future, affirment les experts, si la NASA et ses partenaires construisent un avant-poste permanent à la surface de la Lune – un objectif d’Artemis, le programme d’exploration lunaire de l’agence.
« Dans quelle mesure devrions-nous construire nos structures et quels autres dangers devrions-nous atténuer ? » Dr. Angela Marusiak, professeure adjointe de recherche au Laboratoire lunaire et planétaire de l’Université d’Arizona, a évoqué les questions auxquelles ce type d’analyse de données peut aider à répondre. Marusiak n’a pas été directement impliquée dans la recherche, bien qu’elle ait interagi avec les auteurs en tant que collègue experte en sismologie lunaire.
Exploitation minière pour les tremblements de lune
Marusiak a noté que chaque mission Apollo transportait des instruments permettant de détecter les tremblements de lune. Mais la mission Apollo 17, lancée en 1972, était remarquable car elle a laissé derrière elle une série de sismomètres capables de détecter les tremblements de lune thermiques – ou les tremblements provoqués par le réchauffement et le refroidissement drastiques de la surface de la lune.
“Des milliers de ces signaux ont été enregistrés sur une période de huit mois, de 1976 à 1977, sur quatre sismomètres déployés lors de l’expérience de profilage sismique lunaire Apollo 17, mais la mauvaise qualité des données rend l’analyse difficile”, ont écrit les chercheurs. “Nous avons développé des algorithmes pour déterminer avec précision l’heure d’arrivée des vagues, mesurer la force du signal sismique et trouver la direction de la source du tremblement de lune.”
Les scientifiques ont réexaminé les données pour la première fois depuis des décennies. La nouvelle analyse a permis à l’équipe de recherche de conclure qu’un type particulier de tremblement de lune – appelé tremblement de lune thermique impulsif – ne provenait pas de sources naturelles, mais plutôt du chauffage et du refroidissement du vaisseau spatial à proximité.
“Chaque matin lunaire, lorsque le soleil frappe l’atterrisseur, il commence à se détacher”, a déclaré le co-auteur Allen Husker, professeur-chercheur en géophysique à Caltech, dans un communiqué. « Il y en avait un autre toutes les cinq à six minutes, pendant une période de cinq à sept heures terrestres. Ils étaient incroyablement réguliers et répétitifs.
Ces secousses diffèrent d’un autre type de tremblement de lune, appelé tremblements de lune thermiques émergents, qui sont probablement causés par la réponse naturelle du sol à l’exposition au soleil, selon l’étude.
Autre activité sismique
Les chercheurs ont déclaré qu’ils espéraient que les futures missions lunaires fourniraient une vision encore plus globale du phénomène.
En plus des tremblements de terre thermiques, la Lune est également connue pour présenter des tremblements profonds et peu profonds, ainsi qu’une activité qui serait causée par les impacts de météorites.
Il est important de noter une différence importante entre la Lune et la Terre : sur la surface lunaire, il n’y a pas de plaques tectoniques mouvantes qui pourraient provoquer des événements catastrophiques. Mais la Lune a une vie intérieure active et, comme sur la Terre, certains types d’événements sismiques peuvent se produire à tout moment et en n’importe quel endroit de la surface de la Lune, a déclaré Marusiak.
Marusiak était enthousiasmé par la mission indienne d’atterrisseur lunaire, Chandrayaan-3, qui comprenait un sismomètre. L’Organisation indienne de recherche spatiale a déjà confirmé que l’instrument était capable de détecter un tremblement de lune. (Les enquêteurs de l’ISRO n’ont pas encore publié de détails détaillés sur la fusillade ni suggéré une cause possible de l’événement.)
L’instrument Chandrayaan-3, qui a enregistré pour la première fois une activité près du pôle sud de la Lune, a été mis hors service début septembre. Les chercheurs tenteront de réveiller le vaisseau spatial pour une collecte de données ultérieure le 22 septembre, lorsque le site d’atterrissage de Chandrayaan reviendra au soleil.
“J’espère que le programme Artemis inclura également des sismomètres à l’avenir, car ils sont essentiels pour comprendre ce qui se passe, non seulement à la surface, mais encore plus profondément dans le régolithe (sol)”, a déclaré Marusiak.
Mais les scientifiques sont ravis que l’examen des données de l’ère Apollo avec la technologie moderne puisse donner de nouveaux résultats fascinants.
“Il est important d’apprendre autant que possible des données existantes afin que nous puissions concevoir des expériences et des missions pour répondre aux bonnes questions”, a déclaré Husker. « La Lune est le seul corps planétaire, autre que la Terre, sur lequel plusieurs sismomètres sont présents à la fois. Cela nous donne la seule opportunité d’étudier un autre corps en profondeur.
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