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28 Giugno 2024
13:00

Anche la Luna trema a causa dei terremoti: cosa provoca i “lunamoti” e perché sono importanti

I “lunamoti” (moonquakes) possono avvenire per impatti con meteoroidi, la gravità terrestre, stress termico o per il progressivo rimpiccolimento della Luna. Conoscere la sismicità lunare è importante nell'ottica della costruzione di basi umane sul nostro satellite.

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Anche la Luna trema a causa dei terremoti: cosa provoca i “lunamoti” e perché sono importanti
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NASA/Gene Cernan/Jack Schmitt, Public domain, via Wikimedia Commons

Anche sulla Luna avvengono terremoti, chiamati talvolta anche “lunamoti” (“moonquakes” in inglese). Lo abbiamo scoperto all'epoca delle missioni Apollo della NASA, tra il 1969 e il 1972, in cui gli astronauti posizionarono sulla superficie lunare alcuni sismografi. La loro natura non è tanto tettonica, come sulla Terra, ma è dovuta a impatti con corpi celesti, l'attrazione gravitazionale da parte della Terra, stress dovuto all'escursione termica sulla superficie lunare oppure al fatto che la Luna si sta rimpicciolendo. Conoscere i terremoti lunari è essenziale per la sicurezza dei futuri abitanti di colonie sul nostro satellite. Vediamo quindi perché la superficie della Luna trema e cosa causa i lunamoti.

Lunamoti: tipologie e cause

I terremoti terrestri sono legati alla natura tettonica della superficie terrestre e al movimento delle placche tettoniche, che però sulla Luna potrebbero essere assenti. Proprio questa caratteristica condiziona la durata dei sismi che, mentre sulla Terra hanno solitamente una durata di qualche secondo, sulla Luna possono arrivare a durare minuti o anche più. Lunamoti con tali caratteristiche potrebbero in futuro danneggiare eventuali edifici o attrezzature sul suolo lunare, per cui è importante capirli meglio in vista di una permanenza più duratura sul nostro satellite.

L'impatto con meteoroidi

I lunamoti possono avere cause esterne o interne. La principale causa esterna è dovuta sia a ragioni astronomiche, in particolare l'impatto da meteoroidi, sia a una proprietà della Luna, la mancanza di atmosfera. L'atmosfera funziona infatti anche da scudo naturale e la sua assenza fa sì che ogni oggetto astronomico possa impattare sul suolo. Una volta che un meteoroide raggiunge la superficie lunare oltre a produrre un cratere da impatto, provoca anche onde sismiche. Queste ultime sono state registrate dai sismografi lunari, riuscendo a contare più di 1700 eventi provocati da meteoroidi.

L'attrazione gravitazionale terrestre

Le cause interne più frequenti dei lunamoti sono i cosiddetti “lunamoti profondi. Questo tipo di lunamoti avviene solitamente a un migliaio di chilometri di profondità; a causarli è proprio la nostra Terra con la sua attrazione gravitazionale. In maniera analoga alle maree provocate dalla Luna sul nostro pianeta, l'attrazione terrestre provoca infatti la rottura delle rocce lunari più profonde, la quale genera onde sismiche capaci di propagarsi verso la superficie.

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Fotografia scattata durante la missione Apollo 8 della Terra come vista dalla Luna dal titolo Earthrise. Come la Luna provoca le maree sulla Terra anche la gravità della Terra ha degli effetti simili sulla Luna, in grado di provocare sismi.
Bill Anders, Public domain, via Wikimedia Commons

L'escursione termica

Un'altra tipologia di lunamoti, detti "lunamoti termici", è dovuta all'escursione termica, di ben 250 °C, fra il giorno e la notte lunare. La contrazione del suolo lunare dovuta al rapido raffreddamento che si ha nel passaggio fra giorno e notte o, viceversa, la sua espansione dovuta al rapido riscaldamento fra notte e giorno, è in grado di provocare sismi. Sono stati registrati infatti decine di migliaia di lunamoti termici nei pochi anni delle missioni Apollo.

Il rimpicciolimento della Luna

Una causa molto particolare di lunamoti è quella dovuta al rimpicciolimento della superficie lunare provocato dall'assenza di sorgenti di calore al suo interno. La Luna, raffreddandosi, si sta quindi "raggrinzendo", formando faglie che, sovrapponendosi, generano sismi.

Quanti terremoti ci sono sulla Luna

Le missioni Apollo hanno posizionato due tipi di sismometri sulla superficie: quelli in grado di catturare il movimento 3D delle onde sismiche di lungo periodo, e altri in gradi di registrare scosse più rapide. Questi strumenti hanno operato fino al 1977, rilevando 13.000 sismi lunari di lungo periodo, poiché quelli con periodo più corto erano affetti da troppo rumore per poter essere studiati con le tecnologie dell'epoca.

Grazie alle tecnologie attuali alcuni ricercatori sono stati in grado di estrarre il rumore dai dati presi 50 anni fa, rilevando altri 22.000 lunamoti. Tra questi, 46 risultano misteriosi perché poco profondi, per questo motivo vengono quindi chiamati "lunamoti superficiali". I 28 terremoti lunari di questo tipo identificati precedentemente dai sismometri a lungo periodo, sembravano eccezionalmente forti, in grado di raggiungere magnitudo 5.5 sulla scala Richter. Abbastanza forti da rappresentare un pericolo per gli astronauti.

Perché studiare i lunamoti è importante

L'umanità, in futuro, tenterà con ogni probabilità di stabilire colonie sul suo satellite, ed una delle più grandi sfide sarà sicuramente quella relativa ai lunamoti. Risulta dunque essenziale capire meglio questo affascinante campo di ricerca, soprattutto per proteggere noi umani e gli strumenti e le strutture dai lunamoti più pericolosi, specialmente quelli superficiali.

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