A nossa Lua está a encolher e tem vindo a fazê-lo desde a sua formação, há cerca de 4,5 mil milhões de anos, devido a uma colisão com a jovem Terra. Essa retração, juntamente com uma chuva constante de micrometeoritos, causa atividade sísmica lunar. A NASA planeja enviar dois instrumentos à Lua para medir seus terremotos. Esses sismógrafos duplos compartilham a tecnologia usada pela primeira vez em Marte pela sonda InSight para medir mais de mil terremotos.
Os sismógrafos fazem parte do Farside Seismic Suite (FSS). Ele será entregue na Bacia de Schrödinger, na Lua, no Pólo Sul, o primeiro pacote de instrumentos desse tipo implantado desde que a carga sísmica do programa Apollo operou por um breve período em 1971. Esse programa enviou de volta as primeiras medições do terremoto lunar. As missões Apollo subsequentes implantaram outros instrumentos sísmicos que transmitiram dados lunares até o final de 1977.
O FSS enviará as primeiras medições do outro lado da Lua desde os dias da Apollo. Seus dois sismômetros registrarão um “zumbido” de vibrações sísmicas de fundo de icrometeoritos que atingem a superfície. Além disso, eles registrarão terremotos lunares e retornarão dados sobre sua intensidade e localização.
O que os Moonquakes nos dizem?
Os terremotos fornecem muitas informações além de sua localização e intensidade. A forma como as ondas sísmicas viajam através da estrutura da Lua deverá fornecer algumas informações sobre a densidade das suas várias partes. Além disso, ajudam os cientistas a compreender o “encolhimento” lunar.
Na Terra, as ondas sísmicas viajam de forma diferente através das camadas líquidas e sólidas. Na Lua, a experiência sísmica Apollo 11 deu aos cientistas planetários o primeiro “olhar” do interior lunar. Para cada terremoto lunar, o instrumento registrou a força, a duração e a direção suspeita do evento.
Curiosamente, esse experimento e outros não detectaram muita atividade sísmica no lado oculto da Lua. Algo no interior da Lua desempenha um papel na absorção das ondas dos terremotos do outro lado. Os cientistas querem saber qual é essa estrutura e quais propriedades impedem a transmissão das ondas sísmicas. É claro que não ocorrem tantos terremotos no outro lado. Curiosamente, a superfície do lado oposto é muito diferente da superfície do lado próximo. Esses dois estão relacionados? “O FSS oferecerá respostas às perguntas que temos feito sobre a Lua há décadas”, disse Mark Panning, investigador principal do FSS no JPL e cientista do projeto InSight. “Mal podemos esperar para começar a recuperar esses dados.”
De Marsquakes a Moonquakes
No final de 2018, o Mars InSight Lander pousou na superfície do Planeta Vermelho. Sua missão era estudar o interior de Marte. Essencialmente, utilizou a Experiência Sísmica para Estrutura Interior (SEIS) para medir o pulso do planeta e medir os seus movimentos interiores. Ele mediu a força, duração e direção dos marsquakes. Também detectou pequenos mini-terremotos gerados por impactos de meteoritos. Juntamente com um conjunto de outros instrumentos que mediam variações de vento, temperatura e campo magnético, o SEIS foi capaz de detectar vibrações de tempestades de vento e outros fenômenos atmosféricos.
Engenheiros do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA adaptaram a tecnologia sismográfica usada no InSight para o conjunto FSS. Houve algumas diferenças importantes, no entanto. Por um lado, a gravidade lunar é muito menor que a de Marte, então eles tiveram que adaptar o desempenho do conjunto sísmico para levar isso em conta. Além disso, as temperaturas na Lua são muito mais frias e, claro, não há atmosfera para medir.
O conjunto FSS contém o Sismômetro de Banda Muito Larga, que é tão sensível que detecta movimentos do solo menores que o tamanho de um átomo de hidrogênio. O outro sismógrafo é chamado de sensor de curto período e mede o movimento do solo em três direções usando pequenos sensores gravados em chips.
Objetivos científicos do FSS
Espera-se que esta carga útil, suas fontes de energia e controles térmicos operem por um longo tempo, medindo terremotos e “ruído” de fundo na estrutura lunar. Embora os cientistas conheçam bastante sobre o interior da Lua, os instrumentos sensíveis do FSS deverão ajudá-los a obter uma compreensão mais detalhada da sua estrutura. A Lua é um corpo diferenciado – o que significa que tem camadas abaixo da crosta.
Os instrumentos da missão Apollo mediram a espessura da crosta lunar e a missão GRAIL forneceu dados mais detalhados. As medições do FSS devem determinar a espessura da próxima camada – o manto profundo. Isso deve vir de registros de dados e medições de terremotos lunares profundos. O local de pouso do FSS na cratera Schrödinger é um excelente local para medições de terremotos. É uma bacia de impacto reabastecida por rocha derretida durante um impacto ocorrido há cerca de 3,8 mil milhões de anos. Há muitas evidências de outras atividades vulcânicas na região, incluindo aberturas e fluxos de lava subsequentes.
O pacote sismógrafo FSS está previsto para ser lançado em 2025, com data de pouso projetada em 2026. Faz parte de uma iniciativa da NASA para trabalhar com empresas para entregar pacotes de ciência e tecnologia lunares durante o cronograma da missão Artemis. Astronautas Artemis implantarão uma rede sísmica usando uma capacidade de detecção acústica distribuída para realizar trabalhos adicionais de avaliação do interior da Lua.
Para maiores informações
NASA medirá terremotos lunares com a ajuda da missão InSight Mars
Experimento Sísmico Apollo 11
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Fonte: InfoMoney
