Un recent treball de recerca ha desenvolupat un bessó digital en 2D del subsòl superficial de la Lluna que permetrà provar mètodes d’exploració de manera segura i precisa abans de les futures missions lunars. L’estudi, liderat per la investigadora Sabrina Keil, de la Universitat Ludwig-Maximilians de Munic i de Geociències Barcelona (GEO3BCN-CSIC), ha analitzat dades sísmiques de la missió Apollo 17 de la NASA per construir un model que permet posar a prova diferents enfocaments sísmics per detectar roques amb gel o possibles cavitats al subsòl.
La missió Apollo 17, realitzada l’any 1972, va ser l’última en enviar astronautes a la Lluna i va incloure la instal·lació de quatre geòfons per estudiar l’activitat sísmica del satèl·lit de la Terra. Més de 50 anys després, Keil i el seu equip, en el qual també participa el investigador de GEO3BCN-CSIC Martin Schimmel, han reutilitzat aquestes dades i les han combinades amb simulacions numèriques avançades per crear un bessó digital de la capa més superficial de l’escorça lunar.
“Els nostres objectius principals són determinar el temps mínim de registre de dades necessari per a una anàlisi fiable i comprendre l’impacte de la dispersió en els resultats de les imatges sísmiques”, detalla Keil. Els resultats de l’equip suggereixen que, en condicions òptimes, unes poques hores de registre sísmic serien suficients per analitzar l’estructura del subsòl més superficial de la Lluna.
Tanmateix, segons el treball publicat recentment a la revista Earth and Space Science assenyala que variables com la distància entre estacions i la presència de fonts de soroll poden influir en els resultats. “Els nostres resultats també inclouen recomanacions específiques sobre el desplegament d’estacions sísmiques per a futures missions lunars, amb l’objectiu de millorar la qualitat de les dades i l’eficiència de les mesures”, detalla la investigadora.
Entre aquestes recomanacions, l’estudi proposa reduir la distància entre estacions per assegurar una qualitat òptima de les dades i una recuperació eficient. També recomana ajustar els temps de mesura al cicle lunar per millorar la precisió dels registres.
Per analitzar tant les dades d’Apollo 17 com les generades per simulació, Keil explica que van utilitzar la tècnica d’interferometria sísmica, que permet extreure informació del subsòl comparant les ones sísmiques registrades en diferents punts. En aquest cas, les dades sintètiques es van generar mitjançant simulacions numèriques realitzades amb SALVUS, un avançat programa de modelatge d’elements espectrals que utilitza un enfocament matemàtic per modelar la propagació de les ones sísmiques.
Refèrencia
Keil, S., Igel, H., Schimmel, M., Lindner, F., & Bernauer, F. (2024). Investigating Subsurface Properties of the Shallow Lunar Crust Using Seismic Interferometry on Synthetic and Recorded Data. Earth and Space Science, 11(10), e2024EA003742. https://doi.org/10.1029/2024EA003742