Mokslininkai ragina į Mėnulį nusiųsti 100 km ilgio optinį kabelį ir užkasti: kam jis bus skirtas?

Mėnulio drebėjimai kyla dėl Žemės gravitacijos, dėl kaitimo ir vėsimo kintant paros ciklui ir dėl ilgalaikio vėsimo bei traukimosi. Artemis misijų astronautams ir vėlesniems Mėnulio tyrėjams bei gyventojams bus labai svarbu kuo geriau suprasti drebėjimų pobūdį, kad galėtų nuo jų apsisaugoti.

Taigi, Artemis programos metu į Mėnulį bus gabenama daugiau seismometrų. Bet naujame tyrime teigiama, kad geriau būtų ten siųsti ne sudėtingus prietaisus, o daug paprastesnę sistemą – 100 km ilgio optinio kabelį.

Metodas, kuriuo remiasi pasiūlymas, vadinamas Išsklaidytu akustiniu stebėjimu (Distributed acoustic sensing, DAS). Jo esmė – šviesos signalas, siunčiamas optiniu kabeliu, sklinda skirtingai priklausomai nuo kabelio įtempimo.

Be to, dalis signalo atsispindi nuo mažyčių netolygumų stiklo skaidulose. Įkasus kabelį negiliai po Mėnulio paviršiumi ir matuojant specifinius juo siunčiamus signalus, galima būtų labai tiksliai matuoti kabelio judėjimą ir vibracijas bei lokalizuoti juos vos su keleto metrų paklaida.

Taip vienas 100 kilometrų kabelis atliktų 10 tūkstančių seismometrų darbą. Detalūs duomenys leistų įveikti pagrindinę kliūtį Mėnulio drebėjimų analizei – virpesių sklaidą. Minkštas paviršinis Mėnulio sluoksnis, vadinamas regolitu, iškreipia bangų judėjimo trajektoriją, todėl turint tik keletą seismometrų labai sudėtinga pasakyti, iš kur tiksliai banga ateina.

Turint 10 tūkstančių – ar jų ekvivalentą optinio kabelio pavidalu – sklaidos sukeliamus trikdžius būtų galima įvertinti ir kompensuoti. Tyrėjų teigimu, šiandieninės optinių kabelių, signalo generatorių ir detektorių technologijos pakankamos, kad aptiktų 90 proc. drebėjimų, kuriuos užfiksavo Apollo seismometrai, o su nedideliais patobulinimais skaičius išaugtų iki 100 proc.

Tyrimo rezultatai publikuojami Earth and Planetary Science Letters.