在月球上检测到的神秘震颤可以追溯到阿波罗17号着陆器

月亮在3.7至2.5亿年前的地质活动，经历了地震，火山爆发和释气。

由于月球是一个没有空气的天体，这段过去的证据以死火山、熔岩管和其他特征的形式被精心保存下来。

虽然月球在地质上已经有数十亿年的历史，但由于潮汐弯曲（由于地球的引力）和温度变化，它仍然会经历小型地震事件。后这些事件经常发生，被称为“月震”。

由于阿波罗任务，科学家们使用放置在地表的地震仪测量了这一活动。

在最近由美国宇航局资助的一项研究中，加州理工学院（Caltech）的一组研究人员用机器学习模型重新检查了地震数据。

这表明月震的发生具有精确的规律性，与太阳升起到天空中的峰值位置然后缓慢落下相吻合。在这方面，月震就像”月球闹钟“，这可能对未来的任务和月球定居者有用！

NASA资助的研究由加州理工学院（Caltech）的博士后毕业生Francesco Civilini领导，他现在在美国宇航局马歇尔太空飞行中心工作。他加入了蕾妮·韦伯马歇尔太空飞行中心的行星科学家，以及艾伦·哈斯克，加州理工学院地球物理学研究教授地质与行星科学部.

描述他们发现的论文，”使用基于频率的算法和随机梯度下降进行热月震表征和编目“，发表于9月5日的《地球物理研究杂志-行星》。

与月球内部的潮汐弯曲不同，月震是由月球地壳的温度变化（热地震）引起的。月球上的无空气环境本质上意味着来自太阳的热量不会被保留，阳光也不会导致表面逐渐变暖。

结果，地壳在白天的高峰期被加热到高达120°C（250°F）的温度，并在夜间降至-133°C（-208°F）的低温。这导致地壳迅速膨胀和收缩，引发小型地震事件。1972年，来自阿波罗17号任务在月球上放置了地震仪来测量这一活动。

传感器在八个月（1976年10月至1977年5月）内收集数据，直到最近才基本保持不变。出于他们的目的，Civilini和他的团队在机器学习模型的帮助下重新分析了这些月球地震数据。

他们的分析表明，每天下午，当太阳离开其在天空中的峰值位置并且表面开始迅速冷却时，热地震以精确的规律发生。

然而，该模型还检测到早晨的地震特征，这些特征看起来与晚上的地震不同。

研究人员能够对活动的来源进行三角测量，发现早晨的震颤距离地震仪几百米远 - 来自阿波罗17号月球着陆器本身！

每天早上，当阳光照射到车辆时，其表面会膨胀，引起地震阵列检测到的地面振动。

“每个月球早晨，当太阳撞击着陆器时，它开始弹出，”Husker在加州理工学院解释说。新闻稿.“每五到六分钟，在五到七个地球小时内再来一次。他们非常有规律和重复。

这些数据可能对未来的月球任务产生重大影响，包括美国宇航局的阿尔忒弥斯计划.虽然热地震太小，月球表面的任何人都无法感受到，但这些发现提供了重要的数据，可以为未来着陆器和设备的设计提供信息。

它还可以为未来基地的结构提供信息，例如阿尔忒弥斯大本营这国际月球研究站（ILRS）和欧空局提议的月亮村– 将使用复合材料代替合金以避免引发局部地震。

此外，地震活动是探测天体内部的好方法，可用于推断天体的内部结构，并将物质（如水冰）定位在地下。Husker说：

“我们希望能够绘制出地下陨石坑并寻找沉积物。月球南极的陨石坑中也有某些区域从未见过阳光;他们被永久地遮蔽。如果我们能在那里安装一些地震仪，我们就可以寻找可能被困在地下的水冰;地震波在水中传播得更慢。

虽然月球上没有板块构造或火山活动，但研究人员对月球的内部结构仍有许多疑问。

“从现有数据中尽可能多地了解是很重要的，这样我们才能设计实验和任务来回答正确的问题，”Husker补充道。

“月球是除地球外唯一一个一次拥有多个地震仪的行星体。它给了我们彻底研究另一个身体的唯一机会。

本文最初发表于今日宇宙.阅读原文.

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