Los estudios sobre los terremotos lunares se remontan a la era Apolo. Durante más de 50 años, los astronautas han colocado sismómetros alrededor de la cara visible de la superficie de la luna para registrar los temblores. El terremoto poco profundo más fuerte ocurrió cerca del Polo Sur, que está cerca de los puntos de alunizaje de la misión Artemis 3 de la NASA para devolver humanos a la luna. Posiblemente en 2027. La región del Polo Sur lunar es atractiva porque contiene áreas permanentemente sombreadas que algunos especulan que pueden contener hielo de agua.
En un nuevo estudio, Watters y sus colegas informan que este poderoso terremoto está relacionado con un grupo de fallas sísmicamente activas que surgieron cuando la Luna se contrajo. Los terremotos en el área pueden provocar deslizamientos de tierra debido a rocas sueltas y polvo de los cráteres circundantes.
Otros investigadores afirman que todavía no tenemos suficiente información para determinar los lugares peligrosos para alunizar.
¿Cómo puede una luna menguante provocar terremotos?
La contracción de la luna era mensurable, pero pequeña. Su circunferencia se ha reducido unos 150 pies en los últimos cientos de millones de años. La mayor parte de esta contracción se debe al enfriamiento natural del núcleo fundido de la Luna. A medida que el núcleo de la Luna se enfría, la superficie de la Luna se encoge y se adapta al cambio de tamaño. A medida que se contraía, partes de la corteza terrestre se juntaron para formar crestas conocidas como fallas de empuje.
La gravedad de la Tierra sobre la Luna también ejerce una fuerza sobre la superficie de la Luna y aumenta la presión, lo que ayuda a la formación de fallas de empuje en la Luna.
La Tierra no experimenta el mismo tipo de contracción. Nuestro núcleo fundido también se está enfriando, pero la corteza terrestre está formada por un conjunto de placas tectónicas, a diferencia de la Luna, que tiene una única placa. La energía del núcleo de la Tierra mueve esas placas o se libera mediante erupciones volcánicas, dijo Watters.
La reducción de nuestra Luna tiene efectos mínimos en la Tierra. Un cambio de tamaño no cambiará la ocurrencia de un eclipse, por ejemplo. Su masa tampoco cambia, por lo que las mareas en la Tierra tampoco se ven afectadas de manera diferente.
No hay razón A menos que nos traslademos allí, los terrícolas tendrán que preocuparse de que la Luna se encoja.
«La idea no es disuadir a nadie de explorar el polo sur lunar», dijo Watters, científico emérito del Centro de Estudios Planetarios y de la Tierra del Museo Nacional del Aire y el Espacio. «Pero sólo para asegurarnos de que se entienda que no es un entorno benigno».
Al igual que en la Tierra, estas fallas suelen estar asociadas con actividad sísmica. Las fallas de cabalgamiento pueden aparecer como un muro de decenas de metros de altura, que es detectable, pero ciertamente no como una montaña. Se han descubierto miles de pequeñas fallas de empuje en toda la Luna, gracias a imágenes de alta resolución tomadas por la nave espacial Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA. El hecho de que permanezcan en la superficie, en lugar de erosionarse hasta la inexistencia, significa que deben ser jóvenes y probablemente activos, dijo Watters.
Cuando identificaron fallas de empuje en las imágenes, los miembros del equipo volvieron a analizar los datos de los sismómetros Apollo. Utilizando un algoritmo, pudieron reducir el rango de fallas de empuje que probablemente causaron los terremotos lunares. Descubrieron que el terremoto más grande, de magnitud 5 en la escala de Richter cerca del Polo Sur, estaba asociado con un grupo de fallas que probablemente todavía estén activas.
«No hay razón para creer que actualmente estén inactivos porque sabemos que la Luna todavía está caliente y su interior todavía está frío», dijo Watters.
Para determinar los daños potenciales, el equipo modeló las pendientes de la superficie en la región antártica para ver si alguna área era más vulnerable a los deslizamientos de tierra causados por temblores sísmicos. Algunos acantilados se encontraron en áreas permanentemente sombreadas, como el cráter Shackleton, uno de los posibles lugares de aterrizaje para la misión Artemis 3 de la NASA, y eran muy vulnerables a la actividad sísmica. Una pequeña sacudida incluso provocó deslizamientos de tierra a lo largo de sus empinadas paredes.
«No es como una enorme masa de material, pero aún así es lo suficientemente grande como para que no quieras estar cerca de ella», dijo Watters.
Los terremotos lunares se diferencian de los terremotos en varios aspectos clave. Pueden durar más en la Luna, a veces durante horas. Debido a la gravedad más débil de la Luna, el terremoto será mucho más fuerte que un terremoto que ocurre en la Tierra. Incluso una cantidad moderada de temblores puede hacerte perder el equilibrio, dijo Watters.
El geofísico Allen Husker, que no participó en la investigación, dijo que el estudio proporciona «más evidencia de la existencia de terremotos lunares, algunos de los cuales pueden ser relativamente grandes». La combinación de la contracción de la Luna y la atracción de la Tierra «se combinan para hacer que estos terremotos lunares sean más grandes de lo que habíamos imaginado anteriormente».
Cómo los terremotos podrían afectar futuras visitas humanas
Incluso si los terremotos son grandes, no ocurren con mucha frecuencia. La investigación de Hosker estimó que los terremotos lunares poco profundos ocurren una vez cada 100 días en promedio en toda la superficie lunar. Sería una coincidencia que un terremoto azotara el lugar donde aterrizan los astronautas durante unos días.
Dijo que sería importante protegerse contra el riesgo si la gente construyera un puesto de avanzada para visitar o incluso vivir en la luna, de manera muy similar a fortalecer un edificio en áreas de California propensas a terremotos.
«Las futuras bases lunares deberían instalarse lejos de fuentes sísmicas para evitar daños o construirse para resistir temblores sísmicos», dijo Hosker, quien también es profesor de investigación en Caltech. «Si pudiéramos mapear esas cosas como lo hicimos en la Tierra, podríamos evitarlas».
Sin embargo, no todo el mundo está convencido de este peligro potencial. Un estudio independiente publicado en 2022 concluyó Los terremotos lunares poco profundos causados por estas fallas de empuje serían más débiles de lo que describe esta nueva investigación. Tampoco afectará a muchas áreas de la Luna, incluida la mayoría de los lugares candidatos al aterrizaje de Artemis III.
Senthil Kumar, autor del estudio de 2022, dijo que su «posición sigue siendo la misma» a pesar de la nueva investigación. De hecho, el nuevo estudio ofrece «una de las posibilidades más raras».
“Es demasiado pronto para discutir sobre escenarios tan riesgosos en los sitios de Artemis. [which] «Podría destruir la base lunar», dijo Kumar, investigador del Instituto Nacional de Investigación Geofísica en Hyderabad, India.
Para realizar una evaluación de riesgos precisa, dijo, la comunidad científica necesita comprender mejor las condiciones locales del sitio, las características de las fuentes potenciales de terremotos lunares y las condiciones que propagarían el movimiento sísmico del suelo.
Probablemente la mejor manera de obtener algunos de estos detalles sea ir a la luna.
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