La tecnologia alla base dei due sismometri che compongono la Farside Seismic Suite della NASA è stata utilizzata per rilevare più di mille terremoti del Pianeta Rosso.
Lo strumento più sensibile mai costruito per misurare terremoti e impatti di meteoriti su altri mondi si sta avvicinando al suo viaggio verso il misterioso lato nascosto della Luna. È uno dei due sismometri adattati per la superficie lunare da strumenti originariamente progettati per il lander InSight Mars della NASA, che ha registrato più di 1.300 martemoti prima della conclusione della missione nel 2022.
Parte di un carico utile chiamato Farside Seismic Suite (FSS) che è stato recentemente assemblato presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California, i due sismometri dovrebbero arrivare nel 2026 nel bacino di Schrödinger, un ampio cratere da impatto a circa 300 miglia (500 chilometri) dal pianeta. Polo Sud della Luna. La suite autosufficiente e alimentata a energia solare dispone di computer e apparecchiature di comunicazione, oltre alla capacità di proteggersi dal caldo estremo del giorno lunare e dalle condizioni gelide della notte.
Dopo essere stata portata in superficie da un lander lunare nell'ambito dell'iniziativa CLPS (Commercial Lunar Payload Services) della NASA, la suite restituirà i primi dati sismici dell'agenzia dalla Luna da quando gli ultimi sismometri del programma Apollo erano in funzione quasi 50 anni fa. Non solo, ma fornirà anche le prime misurazioni sismiche dal lato nascosto della Luna.
Fino a 30 volte più sensibile dei suoi predecessori Apollo, la suite registrerà la vibrazione sismica di fondo della Luna, che è guidata da micrometeoriti delle dimensioni di piccoli ciottoli che ne colpiscono la superficie. Ciò aiuterà la NASA a comprendere meglio l'attuale ambiente di impatto mentre l'agenzia si prepara a inviare gli astronauti di Artemis a esplorare la superficie lunare.
Gli scienziati planetari sono ansiosi di vedere cosa dice loro la FSS sull'attività interna e sulla struttura della Luna. Ciò che apprenderanno offrirà spunti su come la Luna, così come i pianeti rocciosi come Marte e la Terra, si sono formati ed evoluti.
Risponderà anche a una domanda persistente sui terremoti lunari:perché gli strumenti Apollo sul lato vicino della Luna hanno rilevato poca attività sismica sul lato lontano? Una possibile spiegazione è che qualcosa nella struttura profonda della Luna assorbe essenzialmente i terremoti del lato nascosto, rendendoli più difficili da rilevare per i sismometri dell'Apollo. Un'altra è che ci sono meno terremoti sul lato opposto, che in superficie sembra molto diverso dal lato rivolto verso la Terra.
"L'FSS offrirà risposte alle domande che ci poniamo da decenni sulla Luna", ha affermato Mark Panning, ricercatore principale dell'FSS presso il JPL e scienziato del progetto InSight. "Non vediamo l'ora di iniziare a recuperare questi dati."
Scienza da Marte alla Luna
I due strumenti complementari di Farside Seismic Suite sono stati adattati dai progetti InSight per funzionare in condizioni di gravità lunare, meno della metà di quella di Marte, che, a sua volta, è circa un terzo di quella terrestre. Sono confezionati insieme alla batteria, al computer e ai componenti elettronici all'interno di una struttura cubica circondata da isolamento e da un cubo protettivo esterno. Appollaiata in cima al lander, la suite raccoglierà dati ininterrottamente per almeno 4 mesi e mezzo, operando durante le lunghe e fredde notti lunari.
Il sismometro a banda molto larga, o VBB, è il sismometro più sensibile mai costruito per l'uso nell'esplorazione spaziale:può rilevare movimenti del suolo più piccoli delle dimensioni di un singolo atomo di idrogeno. Un cilindro grasso di circa 5 pollici (14 centimetri) di diametro, misura il movimento su e giù utilizzando un pendolo tenuto in posizione da una molla. È stato originariamente costruito come strumento sostitutivo di emergenza ("volo di riserva") per InSight dall'agenzia spaziale francese CNES (Centre National d'Études Spatiales).
Philippe Lognonné dell'Institut de Physique du Globe de Paris, il ricercatore principale del sismometro di InSight, è un co-ricercatore della FSS e responsabile dello strumento VBB. "Abbiamo imparato moltissimo su Marte da questo strumento e ora siamo entusiasti dell'opportunità di trasformare questa esperienza verso i misteri della luna", ha affermato.
Il sismometro più piccolo della suite, chiamato sensore a breve periodo, o SP, è stato costruito da Kinemetrics a Pasadena, in California, in collaborazione con l'Università di Oxford e l'Imperial College di Londra. Il dispositivo a forma di disco misura il movimento in tre direzioni utilizzando sensori incisi in un trio di chip di silicio quadrati, ciascuno largo circa 25 millimetri (1 pollice).
Assemblato e testato
Il carico utile dell'FSS si è riunito al JPL nell'ultimo anno. Nelle ultime settimane, è sopravvissuto a rigorosi test ambientali nel vuoto e a temperature estreme che simulano lo spazio, oltre a forti scosse che imitano il movimento del razzo durante il lancio.
"Il team del JPL è stato entusiasta fin dall'inizio del fatto che andremo sulla luna con i nostri colleghi francesi", ha affermato Ed Miller del JPL, project manager della FSS e, come Panning e Lognonné, veterano della missione InSight. "Siamo andati su Marte insieme e ora potremo guardare la Luna e sapere che abbiamo costruito qualcosa lassù. Ci renderà così orgogliosi."
Fornito dalla NASA
