Zelfs zonder enige bekende actieve tektonische beweging kan de maan nog steeds rommelen. De dramatische thermische veranderingen, kleine samentrekkingen als gevolg van afkoeling en zelfs de effecten van de zwaartekracht van de aarde hebben bijgedragen aan merkbare seismische activiteit. En net als op aarde zal het detecteren van deze potentieel krachtige maanbevingen belangrijk zijn voor de veiligheid van toekomstige apparatuur, gebouwen en mensen op het maanoppervlak.
Maar in plaats van traditionele seismometers hoopt NASA dat Artemis-astronauten laseraangedreven glasvezelkabels kunnen inzetten.
Uit een recente studie gepubliceerd in Brieven over aard- en planetaire wetenschapCaltech-onderzoekers demonstreerden de veelbelovende mogelijkheden van een nieuw, hightech seismologisch hulpmiddel dat bekend staat als gedistribueerde akoestische detectie (DAS). In tegenstelling tot traditionele seismometers meet DAS-apparatuur extreem kleine aardbevingen die worden gedetecteerd in laserlicht terwijl het door glasvezelkabels beweegt. Volgens een afzonderlijk artikel van vorig jaar zou een DAS-kabellijn van ongeveer 100 kilometer hypothetisch het werk kunnen doen van 10.000 individuele seismometers.
[Related: Researchers unlock fiber optic connection 1.2 million times faster than broadband.]
Dit is vooral belangrijk gezien hoe moeilijk het in het verleden is geweest om seismische activiteit op de maan te meten. Apollo-astronauten plaatsten in de jaren zeventig meerdere seismometers op het oppervlak van de maan, die aardbevingen met een magnitude van 5 konden registreren. Maar die metingen waren niet bijzonder nauwkeurig, vanwege wat bekend staat als verstrooiing: wanneer seismische golven vertroebeld worden door lagen van extreem fijn, poederachtig regalietstof te passeren.
De onderzoekers zijn van mening dat het gebruik van optische DAS-opstellingen dit probleem mogelijk zou kunnen oplossen door het gemiddelde te nemen van duizenden sensorpunten en gegevens om dit te ondersteunen. Volgens een recent Caltech-profiel heeft een team van geofysici een soortgelijk kabelsysteem geïnstalleerd nabij de zuidpool van Antarctica, de omgeving op aarde die het dichtst bij het oppervlak van onze natuurlijke satelliet ligt vanwege de afgelegen, ruige omgeving. Daaropvolgende tests hebben met succes subtiele seismische activiteit gedetecteerd, zoals het scheuren en verschuiven van ijs, terwijl het bestand bleef tegen de barre omstandigheden.
Natuurlijk zorgt het brute oppervlak van de maan ervoor dat Antarctica in vergelijking bijna gezellig lijkt. Afgezien van het stof variëren de temperatuurschommelingen routinematig tussen de 130 en -334 graden Fahrenheit, terwijl het ontbreken van een atmosfeer regelmatige bombardementen door zonnestraling betekent. Dat gezegd hebbende, zijn de Caltech-onderzoekers van mening dat glasvezelkabels gemakkelijk kunnen worden ontworpen om deze factoren te weerstaan. Met extra werk, waaronder een verdere optimalisatie van de energie-efficiëntie, gelooft het team dat de DAS-apparatuur in de nabije toekomst samen met de Artemis-astronauten kan arriveren, klaar om eventuele maanaardbevingen te meten.