La luna si sta rimpicciolendo e questo causa terremoti

I terremoti lunari sono dovuti sia al raffreddamento del nostro satellite che alle forze di attrazione gravitazionali della Terra. Quale rischio per le future missioni?
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Andrea Di Piazza Geologo specializzato in Green Management
15 Febbraio 2024 * ultima modifica il 16/02/2024

Da settembre 2026, 54 anni dopo l'ultima missione, l'uomo potrebbe rimettere piede sulla luna: Artemis III è infatti il programma della NASA destinato a riportare essere umani sul nostro satellite. L'agenzia spaziale statunitense ha identificato 13 regioni candidate all'atterraggio tutte situate nella zona del Polo Sud lunare e con il fine di garantire la sicurezza degli astronauti e degli strumenti da installare, ha avviato una campagna di studio con l'obiettivo di determinare l'attività sismica nella zona di allunaggio. Già, perché il nostro satellite non solo fa registrare attività sismica, ma pare si stia anche "contraendo". I risultati della ricerca sono stati pubblicati a gennaio su The Planetary Science Journal.

Attività sismica e tettonica lunare

Una delle grandi scoperte della Missione Apollo sul nostro satellite è stata proprio l'attività sismica registrata dai sismografi installati sul suolo lunare. Alcuni segnali provenivano dall'impatto dei meteoriti mentre l'origine di altri eventi era piuttosto ignota. Oggi una possibile spiegazione viene dall'elaborazione dei dati dell'Apollo Passive Seismic Network (la rete di sismografi installati con la Missione Apollo) e dallo studio delle immagini della Lunar Reconnaissance Orbiter Camera a bordo del Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) della NASA che ha rilevato migliaia di faglie relativamente piccole e giovani ampiamente distribuite sulla crosta lunare.

Si tratta di scarpate simili a piccole scogliere che si formano per effetto delle forze di contrazione globale del nostro satellite. La luna infatti si contrae sia per il raffreddamento della sua porzione interna, ancora calda dal momento della formazione, sia per le forze di marea esercitate dalla Terra, che deformano il volume del satellite. La contrazione dunque spacca la crosta interna generando quella che sulla Terra chiamiamo "faglia inversa", una spaccatura che si propaga nelle rocce lunare e che può raggiungere la superficie generando appunto morfologie come scarpate o dorsali. La rottura è chiaramente accompagnata da un terremoto che può essere avvertito anche a decine di chilometri di distanza e che viene misurato dai sensori.

Lo sketch rappresenta il movimento di una faglia inversa sulla luna e la formazione delle morfologie superficiali associate al rigetto (Fonte: NASA)

A conferma di questa contrazione che sta subendo il nostro Satellite, la sua circonferenza sarebbe ridotta di 45 metri negli ultimi milioni di anni.

Rischio terremoto

Il più forte terremoto lunare superficiale finora è stato registrato proprio nella regione del Polo Sud lunare dove tra l'altro sono state localizzate delle scarpate estremamente giovani e associabili a sismi registrati da poco. Secondo un dichiarazione rilasciata da Tom Watters dello Smithsonian Institution, autore principale dello studio pubblicato su The Planetary Science Journal "I dati suggeriscono che nella regione del Polo Sud si verificano terremoti superficiali capaci di produrre forti scuotimenti del terreno con la formazione di faglie e scarpate. Nella condizione di dover pianificare la localizzazione di avamposti permanenti sul nostro satellite, garantendone sicurezza e stabilità, è fondamentale studiare la distribuzione delle giovane faglie valutandone il loro potenziale di attività".

I terremoti dunque potrebbero costituire un pericolo per le future missioni lunari, motivo per cui sono necessari ulteriori studi di approfondimento. "Per comprendere meglio il rischio sismico sulla Luna, abbiamo bisogno di nuovi dati, non solo al Polo Sud, ma a livello globale", ha affermato Renee Weber, coautrice dell'articolo e ricercatrice presso il Marshall Space Flight Center della NASA, “Missioni come la prossima ‘Farside Seismic Suite‘ amplieranno le misurazioni effettuate durante Apollo e aumenteranno la nostra conoscenza della sismicità globale”.

Un dettaglio del suolo lunare (Foto JPL/NASA)

Nuovi sismometri per la Luna… da Marte

La Missione Farside Seismic Suite (FSS) partirà nel 2025 e consentirà l'installazione di due sismometri, già collaudati nel corso della missione InSight su Marte, nel cratere Schrödinger, sul cosiddetto "lato nascosto" della Luna. Si tratta di un sismometro verticale a banda molto larga, fornito dall'Agenzia spaziale francese CNES, e da un sensore a breve periodo (SP) fornito da Kinemetrics Inc.

La Missione aiuterà a definire la struttura interna della Luna, una priorità chiave per comprendere i meccanismi di formazione dei pianeti del Sistema Solare. Sarà possibile dunque ottenere dall'inversione dei dati non solo una stima degli spessori crostali ma anche una "fotografia" più chiara della struttura profonda, quindi del presunto mantello lunare, tramite la registrazione dei terremoti più profondi. Inoltre il cratere Schrödinger è un bacino da impatto formatosi dalla fusione della crosta a seguito dello schianto di un meteorite: la determinazione della sua struttura è molto utile per approfondire i processi di impatto. Sarà possibile poi determinare la vibrazione sismica di fondo con più accuratezza rispetto alla Missione Apollo, con il fine di discriminare gli effetti generati dagli impatti dei micrometeoriti sul suolo lunare.

Dopo una laurea in Geologia ed un dottorato di ricerca presso l'Università degli Studi Roma Tre, ha lavorato come ricercatore presso altro…