Holdrengések
(Rovat: A Holdnál, Az Apollo holdprogram , Artemis - 2025.09.19 07:15.)

Az Apollo–17 kőzetmintái és a Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) felvételei alapján vizsgálják a holdrengéseket.

A földrengésekhez hasonlóan a holdrengések is az aktív vetődések mentén pattannak ki. Ezek a vetődések olyan repedések a Hold kérgében, amelyek annak következtében jönnek létre, hogy a Hold belseje lassan hűl, és ezért zsugorodik. Ennek következtében a kőzetek hirtelen elmozdulhatnak egymáshoz képest, ami kiváltja a holdrengést. Az Apollo-program során az űrhajósok többek közt szeizmométereket is elhelyeztek a Hold felszínén, ezek hálózata 1969 és 1977 között rengések ezreit észlelte.

Az Apollo–17 űrhajósa, Harrison Schmitt a Taurus–Littrow-völgy egyik sziklatömbje mellett. (Kép: NASA / JSC / ASU)

A holdrengések sokkal ritkábbak és gyengébbek, mint a földrengések, a legerősebb holdrengés is csak 5 magnitúdó körüli, következésképp a rengések alig jelentenek veszélyt a rövidebb küldetések űrhajósaira nézve. A távolabbi jövőben azonban, a hosszabb időtartamú és állandó infrastruktúrát létrehozó küldetések esetében figyelembe kell venni a holdrengések hatását. Ellentétben az általában csak néhány másodpercig tartó földrengésekkel, a holdrengések akár több óra hosszat is tarthatnak, ami elég ahhoz, hogy felborítsa a járműveket és károsítsa az építményeket. A veszély nagysága természetesen erősen függ attól, milyen messze vannak a létesítmények az aktív vetődésektől.

Két amerikai kutató, Thomas Watters (Smithsonian National Air & Space Museum, Washington), aki egyben a NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) küldetésének társkutatója is, valamint Nicholas Schmerr, a Marylandi Egyetem bolygószeizmológusa új módszert dolgozott ki a holdrengések erősségének becslésére. Tanulmányuk a Science Advances folyóiratban jelent meg. Azt vizsgálták, felismerhető-e a nagyobb sziklatömbök elmozdulása vagy földcsuszamlások nyoma azokon a területeken, ahol feltételezhető, hogy holdrengések következtek be. Erre kiváló lehetőséget nyújt a Taurus–Littrow-völgy, ahol a Lee–Lincoln-törésvonal kialakulása és növekedése a holdrengések valószínű forrása lehet. A vizsgálatot az tette lehetővé, hogy 1972 decemberében az utolsó Apollo-küldetés, az Apollo–17 éppen a Taurus–Littrow-völgyben szállt le, méghozzá csupán hat kilométerre a Lee–Lincoln-törésvonaltól.

A Taurus–Littrow-völgy az LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) szonda felvételén. A völgyben húzódik a Lee–Lincoln-vetődés, az X az Apollo–17 leszállóhelyét jelöli. (Kép: NASA / ASU / Smithsonian)

A sziklatömbök elmozdulásának és a földcsuszamlások nyomainak elemzéséből arra következtettek, hogy a Lee–Lincoln-törésvonal környékén 5,6 millió évenként egyszer várható 3,0 magnitúdó erősségű holdrengés. A törésvonal jelenleg is aktív, ezért rengésekre a jövőben is számítani lehet (bár a kutatók által becsült gyakoriságuk nem hangzik különösebben ijesztőnek – B.E.).

A területről az Apollo–17 űrhajósai, Gene Cernan és Harrison Schmitt jelentős mennyiségű kőzetet hoztak a Földre, többek közt a nagy sziklatömbökből letört darabokat is. A kőzeteket elemezve azt is meg lehetett állapítani, milyen mértékben változott meg összetételük a kozmikus sugárzás hatására. A változás mértékéből arra következtettek, milyen hosszú ideig lehetett kitéve a kőzet a kozmikus sugárzásnak, vagyis mikor mozdult el korábbi helyéről egy holdrengés következtében oda, ahol az űrhajósok megtalálták. Cernan és Schmitt a Taurus–Littrow-völgyben két hegy lábánál is gyűjtöttek mintákat. A kőtömbök mögött látott nyomokból arra következtettek, hogy azok egy holdrengés hatására gördülhettek le a lejtőn a hegy lábáig. A sziklatömbök méretéből arra következtettek, milyen erősnek kellett lennie a rengésnek ahhoz, hogy a sziklatömbök elmozduljanak. A völgy alján egy földcsuszamlás következtében a felszínre került anyagot is találtak, az előzőhöz hasonló módszerrel a csuszamlás erősségét is meg tudták becsülni.

A Lee–Lincoln-vetődésből kiinduló szeizmikus hullámok számítógépes szimulációja. (Kép: Nicholas Schmerr)

Mindent egybevetve Watters és Schmerr megállapította, hogy egy a húszmillióhoz volt annak a valószínűsége, hogy éppen az Apollo–17 háromnapos holdfelszíni tartózkodása alatt történjék a leszállóhely térségében holdrengés. Mivel a NASA a jövő holdraszállásait a Hold déli pólusa környékén tervezi végrehajtani, a kutatók a továbbiakban az ott található vetődések környékére is kiszámítják a holdrengések valószínűségét.

Harrison Schmitt, az Apollo–17 geológus űrhajósa mintát vesz a Taurus–Littrow-völgy egyik sziklatömbjéből, amely feltételezhetően egy holdrengés következtében került jelenlegi helyére. (Kép: NASA / JSC / ASU)

A NASA azt tervezi, hogy a következő években további szeizmométereket telepít a Hold felszínére. A két szeizmométerből álló „túloldali szeizmikus állomást” (Farside Seismic Suite) a holdi kereskedelmi szállítási program (CLPS, Commercial Lunar Payload Services) keretében kívánják a Hold túlsó oldalán található Schrödinger-medencébe juttatni. A holdi környezetfigyelő állomást (Lunar Environment Monitoring Station) az Artemis–3 küldetés űrhajósai vihetik a Holdra.