在月球上檢測到的神秘震顫可以追溯到阿波羅17號著陸器

月亮在3.7至2.5億年前的地質活動，經歷了地震，火山爆發和釋氣。

由于月球是一個沒有空氣的天體，這段過去的證據以死火山、熔巖管和其他特征的形式被精心保存下來。

雖然月球在地質上已經有數十億年的歷史，但由于潮汐彎曲（由于地球的引力）和溫度變化，它仍然會經歷小型地震事件。后這些事件經常發生，被稱為“月震”。

由于阿波羅任務，科學家們使用放置在地表的地震儀測量了這一活動。

在最近由美國宇航局資助的一項研究中，加州理工學院（Caltech）的一組研究人員用機器學習模型重新檢查了地震數據。

這表明月震的發生具有精確的規律性，與太陽升起到天空中的峰值位置然后緩慢落下相吻合。在這方面，月震就像”月球鬧鐘“，這可能對未來的任務和月球定居者有用！

NASA資助的研究由加州理工學院（Caltech）的博士后畢業生Francesco Civilini領導，他現在在美國宇航局馬歇爾太空飛行中心工作。他加入了蕾妮·韋伯馬歇爾太空飛行中心的行星科學家，以及艾倫·哈斯克，加州理工學院地球物理學研究教授地質與行星科學部.

描述他們發現的論文，”使用基于頻率的算法和隨機梯度下降進行熱月震表征和編目“，發表于9月5日的《地球物理研究雜志-行星》。

與月球內部的潮汐彎曲不同，月震是由月球地殼的溫度變化（熱地震）引起的。月球上的無空氣環境本質上意味著來自太陽的熱量不會被保留，陽光也不會導致表面逐漸變暖。

結果，地殼在白天的高峰期被加熱到高達120°C（250°F）的溫度，并在夜間降至-133°C（-208°F）的低溫。這導致地殼迅速膨脹和收縮，引發小型地震事件。1972年，來自阿波羅17號任務在月球上放置了地震儀來測量這一活動。

傳感器在八個月（1976年10月至1977年5月）內收集數據，直到最近才基本保持不變。出于他們的目的，Civilini和他的團隊在機器學習模型的幫助下重新分析了這些月球地震數據。

他們的分析表明，每天下午，當太陽離開其在天空中的峰值位置并且表面開始迅速冷卻時，熱地震以精確的規律發生。

然而，該模型還檢測到早晨的地震特征，這些特征看起來與晚上的地震不同。

研究人員能夠對活動的來源進行三角測量，發現早晨的震顫距離地震儀幾百米遠 - 來自阿波羅17號月球著陸器本身！

每天早上，當陽光照射到車輛時，其表面會膨脹，引起地震陣列檢測到的地面振動。

“每個月球早晨，當太陽撞擊著陸器時，它開始彈出，”Husker在加州理工學院解釋說。新聞稿.“每五到六分鐘，在五到七個地球小時內再來一次。他們非常有規律和重復。

這些數據可能對未來的月球任務產生重大影響，包括美國宇航局的阿爾忒彌斯計劃.雖然熱地震太小，月球表面的任何人都無法感受到，但這些發現提供了重要的數據，可以為未來著陸器和設備的設計提供信息。

它還可以為未來基地的結構提供信息，例如阿爾忒彌斯大本營這國際月球研究站（ILRS）和歐空局提議的月亮村– 將使用復合材料代替合金以避免引發局部地震。

此外，地震活動是探測天體內部的好方法，可用于推斷天體的內部結構，并將物質（如水冰）定位在地下。Husker說：

“我們希望能夠繪制出地下隕石坑并尋找沉積物。月球南極的隕石坑中也有某些區域從未見過陽光;他們被永久地遮蔽。如果我們能在那里安裝一些地震儀，我們就可以尋找可能被困在地下的水冰;地震波在水中傳播得更慢。

雖然月球上沒有板塊構造或火山活動，但研究人員對月球的內部結構仍有許多疑問。

“從現有數據中盡可能多地了解是很重要的，這樣我們才能設計實驗和任務來回答正確的問題，”Husker補充道。

“月球是除地球外唯一一個一次擁有多個地震儀的行星體。它給了我們徹底研究另一個身體的唯一機會。

本文最初發表于今日宇宙.閱讀原文.

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