E proprio come raggrinzisce un acino d'uva quando perde il liquido all'interno e diventa uvetta, anche sulla Luna si creano delle pieghe mentre si restringe. La contrazione è causata dal raffreddamento del nucleo ancora caldo e dalle forze di marea esercitate dalla Terra. Ma a differenza della buccia flessibile dell'uva, la superficie del nostro satellite è fragile e forma delle faglie nei punti in cui le sezioni della crosta spingono l'una contro l'altra.
Ora, un gruppo di scienziati ha trovato le prove che questo continuo restringimento della Luna ha portato a una notevole deformazione della superficie nella regione polare meridionale, anche nelle aree proposte dalla NASA per gli atterraggi con equipaggio dell’Artemis III. Poiché la formazione di faglie è spesso accompagnata da attività sismiche, i terremoti lunari che si sviluppano vicino o all’interno di tali zone, potrebbero rappresentare un pericolo per i futuri esploratori umani.
Il nuovo studio, pubblicato sul The Planetary Science Journal, è stato finanziato dall'Agenzia spaziale americana.
Faglie e frane
Nel documento, il team ha collegato un gruppo di faglie situate nella regione polare meridionale della Luna a uno dei più potenti terremoti registrati dai sismometri Apollo oltre 50 anni fa. Poi, utilizzando modelli per simulare la stabilità dei pendii superficiali nella regione, i ricercatori hanno scoperto che alcune aree sono particolarmente vulnerabili alle frane dovute alle scosse sismiche.
"I nostri modelli suggeriscono che terremoti superficiali in grado di produrre forti scosse del terreno nella regione del polo sud sono possibili a causa di eventi di scivolamento su faglie esistenti o della formazione di nuove faglie di spinta", ha affermato l'autore principale dello studio Thomas R. Watters, uno scienziato senior emerito dello Smithsonian Institution. “La distribuzione globale delle giovani faglie di spinta, il loro potenziale di essere attive e il potenziale di formare nuove faglie di spinta dalla contrazione globale in corso dovrebbero essere prese in considerazione quando si pianifica la posizione e la stabilità degli avamposti permanenti sulla Luna”.
Le scarpate lobate si formano quando la crosta lunare viene compressa durante il restringimento. Ciò provoca la rottura dei materiali vicini alla superficie e forma una faglia di spinta. La faglia di spinta trasporta materiali crostali verso l'alto e talvolta sopra materiali crostali adiacenti. Questi movimenti innescano terremoti superficiali che possono causare forti scosse sismiche a molte decine di chilometri di distanza dalla scarpata.
Crediti: Università statale dell'Arizona/Smithsonian
Ore di terremoto
I terremoti superficiali si verificano vicino alla superficie della Luna, a circa 160 chilometri di profondità nella crosta. Simili ai terremoti terrestri, queste scosse superficiali sono causate da faglie all’interno del satellite e possono essere abbastanza forti da danneggiare edifici, attrezzature e altre strutture costruite dall’uomo.
Ma a differenza dei movimenti tellurici nostrani che tendono a durare solo pochi secondi o minuti, i terremoti superficiali lunari possono durare per ore e persino un intero pomeriggio, come il sisma di magnitudo 5 registrato dalla rete sismica passiva Apollo negli anni ’70 del secolo scorso. Questo evento è stato preso in esame dal team e collegato a un gruppo di faglie rilevate più recentemente dal Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) della NASA.
Secondo Nicholas Schmerr, coautore dello studio e professore associato di geologia presso l’Università del Maryland, ciò significa che i terremoti superficiali possono devastare ipotetici insediamenti umani sulla Luna.
"Puoi pensare alla superficie della Luna come a una ghiaia e polvere secca e macinata. Nel corso di miliardi di anni, la superficie è stata colpita da asteroidi e comete, con i frammenti angolari risultanti costantemente espulsi dagli impatti", ha spiegato Schmerr. "Di conseguenza, il materiale superficiale rilavorato può avere dimensioni da micron a massi, ma tutto consolidato in modo molto approssimativo. I sedimenti sciolti rendono molto possibile che si verifichino scuotimenti e frane".
"Mentre ci avviciniamo alla data di lancio della missione Artemis con equipaggio, è importante mantenere i nostri astronauti, le nostre attrezzature e le nostre infrastrutture quanto più sicure possibile", ha aggiunto Schmerr.
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