كان القمر نشطًا جيولوجيًا منذ ما بين 3.7 إلى 2.5 مليار سنة مضت، حيث تعرض للزلازل والانفجارات البركانية وانبعاث الغازات، وبفضل أن القمر جسمًا خاليًا من الهواء، فقد تم الحفاظ على الأدلة على هذا الماضي بعناية في شكل براكين خامدة وأنابيب الحمم البركانية وغيرها من الميزات.
وعلى الرغم من أن القمر كان خاملًا جيولوجيًا لمليارات السنين، إلا أنه لا يزال يتعرض لأحداث زلزالية صغيرة بسبب انثناء المد والجزر (بسبب سحب جاذبية الأرض) وتغيرات درجات الحرارة، تحدث هذه الأحداث الأخيرة بانتظام وتعرف باسم “الزلازل القمرية”.
وبفضل بعثات أبولو، قام العلماء بقياس هذا النشاط باستخدام أجهزة قياس الزلازل الموضوعة على السطح، وفي دراسة حديثة ممولة من وكالة ناسا، قام فريق من الباحثين من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (Caltech) بإعادة فحص البيانات الزلزالية باستخدام نموذج التعلم الآلي.
حيث حددوا أن الزلازل الحرارية تحدث بانتظام دقيق للغاية خلال اليوم، و لكنهم وجدوا أيضًا هزات جديدة في البيانات التي لم تكن مرتبطة بالزلازل الحرارية، تلك التي حدثت فقط في الصباح.
ومن خلال تثليث أصل الزلازل الغامضة، أدرك الباحثون بشكل مفاجئ أنها جاءت من قاعدة الهبوط القمرية أبولو 17، والتي تتوسع وتهتز كل صباح عندما تسخنها الشمس .
وقال ألين هوسكر، أستاذ أبحاث الجيوفيزياء في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا والذي عمل في المشروع، في بيان : “كل صباح قمري، عندما تضرب الشمس مركبة الهبوط، تبدأ في الظهور” ، وكل خمس إلى ست دقائق، واحدة أخرى، على مدى خمس إلى سبع ساعات أرضية ، وكانت منتظمة ومتكررة بشكل لا يصدق.”
لذا، في حين أن هذه الزلازل القمرية الجديدة قد لا تكون زلازل ناتجة عن القمر، إلا أنها لا تزال تساهم في معرفتنا الزلزالية عن الأجرام السماوية وهذا مهم بشكل خاص لتطور القمر في المستقبل.
وقال هوسكر: “من المهم أن نعرف قدر ما نستطيع من البيانات الموجودة حتى نتمكن من تصميم تجارب ومهمات للإجابة على الأسئلة الصحيحة”. “القمر هو الجسم الكوكبي الوحيد غير الأرض الذي يحتوي على أكثر من مقياس زلازل في نفس الوقت ، إنه يمنحنا الفرصة الوحيدة لدراسة جسم آخر بدقة.”
وهبطت أداة زلزالية جديدة على القمر الشهر الماضي مع مركبة الهبوط الهندية Chandrayaan 3 ، وتمكنت من تسجيل الأدلة الخاصة بها على الزلازل القمرية ، سجلت أداة النشاط الزلزالي القمري (ILSA)، التي تتألف من ستة مقاييس تسارع عالية الحساسية، زلزالًا قمريًا طبيعيًا على ما يبدو في 26 أغسطس 2023 – على الرغم من أن المصدر قيد التحقيق. دخلت Chandrayaan-3 في وضع السكون في 2 سبتمبر استعدادًا لليلة القمرية .
وقال هوسكر: “من خلال المزيد من الأبحاث الزلزالية القمرية، نأمل أن نكون قادرين على رسم خريطة للفوهات الموجودة تحت السطح والبحث عن الرواسب ، وهناك أيضًا مناطق معينة في الفوهات الموجودة في القطب الجنوبي للقمر والتي لا ترى ضوء الشمس أبدًا؛ فهي مظللة بشكل دائم. إذا تمكنا من وضع عدد قليل من أجهزة قياس الزلازل هناك، فيمكننا البحث عن الجليد المائي الذي قد يكون محصورًا في باطن السطح ، وتنتقل الموجات الزلزالية أبطأ من خلال الماء.”
