Din ce in ce mai multi seismologi folosesc cabluri de fibra optica pentru a detecta undele seismice pe Pamant, dar cum ar functiona aceasta tehnologie pe Luna? Ar putea cablurile de fibra optica sa dezvaluie secretele activitatilor seismice ale satelitului nostru? Aceasta intrebare centrala a unui studiu recent realizat de Wenbo Wu si colegii de la Institutul Oceanografic Woods Hole nu este doar teoretica, ci ar putea arunca lumina asupra straturilor enigmatice ale singurului satelit natural al Pamantului.
Iar oamenii de stiinta se bazeaza din ce in ce mai mult pe cablurile de fibra optica pentru a detecta activitatea seismica, iar o noua lucrare publicata in jurnalul Seismological Research Letters sugereaza ca aceeasi tehnologie ar putea revolutiona intelegerea noastra a adancurilor misterioase ale Lunii prin desfasurarea unei retele seismice de fibra pe Luna.
Provocari de depasit
Cercetatorii au efectuat experimente cu o retea teoretica folosind seismograme sintetice din datele obtinute de seismometrele plasate pe suprafata Lunii in fata tuturor obstacolelor care trebuie depasite pentru a realiza cu succes aceasta desfasurare tehnologica pe Luna. Pe baza rezultatelor lor, Wu si colegii sai spun ca o retea seismica de fibre ar putea identifica tipul de unde seismice care ar oferi mai multe informatii despre structura adanca a nucleului Lunii.
„Simularile numerice robuste ale propagarii undelor trebuie efectuate inainte de lansare”, a spus Wenbo Wu, autorul principal al studiului. „Ne facem temele pentru a ne da seama daca putem obtine datele si ce fel de lucruri putem face cu ele.”
Trebuie sa ne intoarcem la mostenirea misiunilor Apollo care, intre 1969 si 1976, au instalat patru seismometre pe Luna. Aceste instrumente au capturat mii de activitati seismice, dezvaluind atat cutremure lunare superficiale, cat si adanci si impacturi cu meteoriti. Dar aceste date au lasat multe intrebari fara raspuns, cum ar fi faptul ca atat de putine cutremure au fost detectate in partea indepartata a Lunii. Cutremurele lunii se aduna in partea apropiata, sugerand o anumita asimetrie necunoscuta in interiorul Lunii.
Seismologia lunara se confrunta cu o provocare majora sub forma regolitului, un strat poros, fragmentat, care acopera suprafata lunara. Acest regolit previne undele seismice, in special cele intarziate, cruciale pentru sondarea adancimii lunare, deoarece sunt imprastiate de acest strat de resturi dupa un cutremur lunar.
Seismologii sunt dornici sa initieze acest plan, deoarece sunt intrigati de misterul conceptual al cutremurelor lunare DAS pe Luna Wu et al. (2024), Scrisori de cercetare seismologica
Aici va interveni DAS (Distributed Acoustic Sensing ). DAS nu numai ca observa activitatea seismica, dar folosind micile imperfectiuni ale unui cablu lung de fibra optica asezat sub regolitul lunii, va transforma aceste defecte intr-o serie densa de senzori seismici minusculi. Cand activitatea seismica perturba fibra, cercetatorii vor putea examina modificarile impulsurilor reflectate pentru a afla mai multe despre undele seismice rezultate.
Este ca si cum luna in sine ar fi conectata pentru a-ti detecta bataile inimii. Dispozitivul este proiectat pentru a fi atat sensibil, cat si robust si ar putea rezista zeci de ani pe suprafata aspra a lunii, cu o putere adecvata si provizii de intretinere. In plus, posibilitatea de a integra aceasta retea seismica cu alte initiative lunare, cum ar fi un radiotelescop propus pe partea indepartata a Lunii, ar putea economisi si amplifica rezultatele stiintifice.
Wu a remarcat ca, daca cercetatorii pot gasi modalitati de a furniza energie si intretinere unei retele seismice de fibra lunara, matricea ar putea functiona multi ani. „Aici, pe Pamant, daca sursa de alimentare este stabila, o putem mentine sa functioneze timp de zeci de ani . ”
In studiul lor, cercetatorii sugereaza ca ar fi posibil sa se combine DAS cu alte programe lunare propuse, cum ar fi amplasarea unui radiotelescop, care ar avea deja nevoie de cabluri de fibra optica pentru a se conecta la o antena, in partea indepartata a Lunii. „Daca putem combina aceste proiecte pentru a economisi costuri, asta ar creste cu adevarat sansele de a le face realitate si de a avea un impact stiintific maxim”, a concluzionat Wu.
