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[Pubblicato il 20 Giugno 2025]

Registriamo anche i Moonquakes, la Luna trema

Il 20 luglio 2025 ricorre il 56° anniversario della missione Apollo 11, che nel 1969 portò per la prima volta l’uomo sulla Luna. Neil Armstrong e Buzz Aldrin calcarono il suolo lunare per circa due ore e mezza, mentre Michael Collins orbitava in solitudine attorno al nostro satellite nel modulo di comando.
Ma quella missione non fu solo un'impresa simbolica. Fu l'inizio della prima campagna sismologica extra-terrestre della storia.

Luna

Strumenti installati sulla Luna
Durante le missioni Apollo (dal 1969 al 1972), furono installati numerosi strumenti scientifici, alcuni dei quali funzionano ancora oggi:

  1. Retro-riflettori laser

    Permettono di misurare con precisione la distanza Terra-Luna. Grazie a questi dispositivi, sappiamo che la Luna si allontana da noi di circa 3,8 cm l'anno.

  2. Sismometri

    Utilizzati per rilevare i moonquakes, o lunamoti. I sismometri rimasero attivi fino al 1977 e diedero vita alla cosiddetta rete sismica Apollo. Hanno permesso di:

    • studiare la struttura interna lunare;

    • individuare la presenza di attività tettonica residua;

    • classificare i terremoti lunari in quattro tipologie.

  3. Raccoglitori di campioni

    Le rocce lunari, ancora oggi oggetto di studio, ci hanno rivelato un ambiente geologicamente molto diverso da quello terrestre.

Le quattro tipologie di terremoti lunari
La Luna non ha placche tettoniche come la Terra, ma non è affatto un corpo “morto”. Le missioni Apollo hanno registrato oltre 12.000 eventi sismici, suddivisi in quattro categorie:

  1. Lunamoti profondi

    • Si verificano tra 700 e 1.200 km di profondità.

    • Causati dalle forze mareali esercitate dalla Terra.

    • Hanno una durata eccezionalmente lunga (fino a oltre 10 minuti).

    • Alcuni eventi hanno raggiunto una magnitudo tra 5.0 e 5.7, potenzialmente pericolosa per le future basi lunari.

  2. Lunamoti superficiali

    • Più rari, ma più violenti per le infrastrutture.

    • Avvengono a profondità inferiori ai 30 km.

  3. Lunamoti termici

    • Causati dalla forte escursione termica lunare (da +120°C a -170°C tra giorno e notte).

    • L’espansione e la contrazione della superficie genera scosse quotidiane.

    • Osservati in particolare dalla missione Apollo 17 per oltre 8 mesi.

  4. Impatti meteoritici

    • La Luna, priva di atmosfera, è costantemente colpita da piccoli meteoriti.

    • Ogni impatto genera onde sismiche registrate dai sismometri.

    • Circa il 20% dei segnali sismici registrati è attribuibile a questi impatti.

Esperimenti sismici lunari
Le missioni Apollo condussero esperimenti passivi e attivi:

  • Passive Seismic Experiments (PSE)

    Utilizzati per rilevare moonquakes e impatti meteoritici naturali.

    Installati nelle missioni Apollo 11, 12, 14, 15 e 16.

  • Active Seismic Experiments (ASE)

    Condotti da Apollo 14 e 16, con piccole cariche esplosive per analizzare la crosta.

    Apollo 17 portò anche il Lunar Surface Gravimeter (LSG) per ulteriori studi passivi.

Questi esperimenti hanno evidenziato che le onde sismiche sulla Luna si propagano molto più a lungo che sulla Terra, per almeno cinque motivi principali: bassa umidità, assenza d’acqua, scarsa fratturazione superficiale, minore attenuazione e struttura omogenea. Ma approfondiremo questo aspetto in un prossimo post.

La rianalisi moderna dei dati
Negli ultimi anni, i dati raccolti tra il 1969 e il 1977 sono stati riesaminati con tecnologie di intelligenza artificiale, rivelando nuovi dettagli sulla crosta e sul mantello lunare.
Un esempio significativo è lo studio pubblicato su Nature Geoscience nel 2023 dal team del Caltech e JPL, che ha ricostruito modelli 3D della struttura interna lunare, migliorando notevolmente le conoscenze in vista delle future missioni Artemis.

Il futuro: Artemis e oltre
La comprensione della sismicità lunare è fondamentale per la sicurezza degli astronauti e delle infrastrutture lunari. Le prossime missioni Artemis della NASA prevedono basi permanenti nella regione del polo sud lunare, dove sarà essenziale:

  • conoscere la frequenza e intensità dei lunamoti;

  • progettare strutture resistenti agli stress termici e sismici;

  • scegliere zone più stabili per l’atterraggio e l’insediamento.

E sulla Terra?
Mentre sulla Luna si registrano eventi per comprendere il passato geologico del satellite, sulla Terra l’obiettivo è salvare vite.

La IARESP, con il progetto Tellus, è impegnata nello studio dei precursori sismici, in particolare:

  • monitorando in tempo reale le emissioni di gas radon;

  • incrociando dati meteo, geologici e ambientali;

  • sviluppando modelli predittivi per ridurre il rischio sismico.

La Luna ci aiuta a capire l’origine e l’evoluzione dei corpi celesti. La Terra ci impone il dovere di prevenire e proteggere.

Cosa è rimasto sul Mare della Tranquillità?
Oltre alla bandiera americana e al modulo di allunaggio (il "ragno"), sono ancora lì:

  • la telecamera delle riprese in diretta,

  • strumenti scientifici e raccoglitori di campioni,

  • zaini con bombole d’ossigeno,

  • la targa commemorativa della missione,

  • e un oggetto molto personale: il braccialetto della figlia di Armstrong, Karen, deposto in silenzio dal padre sulla superficie lunare.

Fonti: