NASA vuole usare i laser per misurare i terremoti sulla Luna

da | 19 Apr 2024 | Tech

Anche se non sono noti movimenti tettonici attivi sulla Luna, il nostro satellite è comunque soggetto a terremoti. Le sue intense variazioni termiche, le piccole contrazioni dovute al raffreddamento e anche l’attrazione gravitazionale della Terra, contribuiscono a generare attività sismica.

Sulla Terra è fondamentale rilevare i terremoti; sulla Luna è importante imparare a farlo per garantire la sicurezza delle future strutture, attrezzature e persone che saranno presenti sulla superficie lunare. Invece di utilizzare i classici sismometri, pero, NASA vuole che gli astronauti del programma Artemis installino cavi in fibra ottica all’interno dei quali far passare dei raggi laser.

Uno studio pubblicato sulla rivista Earth and Planetary Science Letters ha infatti recentemente illustrato i vantaggi di un nuovo strumento sismologico avanzato, il Distributed Acoustic Sensing (DAS). A differenza dei sismometri tradizionali, il sistema DAS rileva le minime vibrazioni che modulano la luce laser all’interno dei cavi in fibra ottica. Un articolo dello scorso anno sostiene che un unico cavo DAS lungo circa 100 chilometri potrebbe sostituire l’equivalente di 10.000 sismometri.

Questa tecnologia sarebbe essenziale considerando le difficoltà che da sempre abbiamo nel misurare i sismi lunari. Durante gli anni ’70, gli astronauti delle missioni Apollo posizionarono diversi sismometri sulla Luna, registrando terremoti fino alla magnitudo 5. Tuttavia, queste misurazioni non erano molto precise a causa dello scattering, termine col quale si indica l’alterazione delle onde sismiche causata dal passaggio attraverso strati di polvere regolitica molto fine.

L’uso di sistemi DAS in fibra ottica potrebbe superare questo problema integrando i dati di migliaia di punti sensoriali. Un recente report del Caltech descrive come un sistema di cavi simile sia stato testato vicino al Polo Sud in Antartide, un ambiente assimilabile alla superficie lunare per le sue caratteristiche remote e inospitali. Questi test hanno rilevato con successo lievi movimenti sismici, come la formazione di crepe nel ghiaccio e i suoi spostamenti, dimostrandosi resiliente in condizioni estreme.

Ma la superficie inospitale della Luna rende l’Antartide quasi accogliente, in confronto. Lì le temperature oscillano tra 54 e -168 gradi Celsius e l’assenza di atmosfera espone la superficie a continue radiazioni solari. Nonostante ciò, i ricercatori del Caltech ritengono che i cavi in fibra ottica possano essere progettati per resistere a tali fattori.

Con ulteriori sviluppi, specialmente nel miglioramento dell’efficienza energetica, i dispositivi DAS potrebbero essere pronti per unirsi agli astronauti di Artemis a breve, per monitorare qualsiasi attività sismica lunare che possa verificarsi.

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