月は鐘のような音を奏でるのでしょうか？

アポロ月着陸船は、2人の宇宙飛行士を月面に着陸させるという唯一の目的のために建造されましたが、月面から上昇した後もその有用性は続きました。NASAは使用済みの宇宙船を科学研究に使用し、これらのモジュールを制御下に置き、月に衝突させました。これらの衝突は月震を引き起こし、科学者は月面を伝わる振動を計測し、それが鐘のように鳴ることを発見しました。

地震実験の本当の目的は、月の内部構造を解明することでした。反響がどのくらい続くか、その強さ、波の大きさを計測することで、月が何でできているかを明らかにできます。この調査には遠隔地震観測所が重要な役割を果たしました。これらは、アポロ 12、14、15、16 号で宇宙飛行士が月面に設置したアポロ月面実験パッケージの一部として設置されました。アポロ 11 号と 17 号では異なるバージョンが設置されました。最初に設置されてから 1977 年に遠隔でシャットダウンされるまで、これらの ALSEP はあらゆる種類の地震活動を記録しました。データは地球上の受信局に送り返され、科学者が信号を解釈できるように信号は 1,000 万倍に増幅されました。

しかし、アポロ 12 号では興味深い出来事がありました。1969 年 11 月 14 日にピート コンラッドとアル ビーンが嵐の海に着陸した後、飛行開始から 142 時間で月面を離れました。8 時間後、2 人は司令船でディック ゴードンと再会し、使用済みの月着陸船を月へ送り返しました。月着陸船は、アポロ 12 号の着陸地点から約 40 マイル離れた地点に衝突し、TNT 火薬 1 トンの威力を発揮しました。その結果生じた衝撃波はわずか 8 分で大きくなり、ピークに達しました。その後、完全に消えるまでに 1 時間かかりました。

アポロ 13 号でも同様のことが起こりました。S-IVB は、アポロ 12 号の ALSEP から 85 マイル離れた月に衝突しました。当時、CMP のジャック スワイガートは、このミッションでうまくいったのは S-IVB だけだと冗談を言っていました。衝突の威力は TNT 火薬 11.5 トンに相当します。これは、アポロ 12 号の LM 衝突の 30 倍の衝撃波と 4 倍の長さの衝撃波を伴う、7 分後にピークに達した地震のような衝突でした。

これら 2 つの衝突による振動は、科学者の予想よりも長く続きました。地球上で同等の振動が続く期間よりもはるかに長いのです。まるで月が鐘のように鳴っているかのようでした。この奇妙な結果により、科学者は月とその構成について別の考え方をせざるを得なくなりました。

これらの衝突は、科学者が ALSEP データから研究した 4 種類の月震の 1 つに特徴的であることが判明しました。月震には、月の潮汐によって地表の深部で発生するもの、月の新しい日の始まりに太陽が凍った表面を解かすことによって起こる熱地震、そして隕石の衝突によって引き起こされるものがあります。4 つ目の月震は、地表からおよそ数十マイル下で発生する浅い月震です。月着陸船と S-IVB はどちらもこの種の振動を発生させ、これらは最も激しいタイプの月震です。

1972年から1977年にかけて、科学者たちはマグニチュード5.5を記録した浅い月震を28回記録した。地球上では、この地震で重い家具が動いたり、漆喰が割れたりするが、振動は通常数分で静まる。

すべては水に帰着します。地球を構成する物質には水分があり、その構造を膨張させます。地震のエネルギーが地球を移動すると、その湿った物質はスポンジのように働き、波のエネルギーを吸収し、最終的にその影響を弱めます。しかし、月は乾燥していて冷たく、硬く、スポンジというよりは固い岩のようです。そのため、月震がそれほど強くなくても、振動を弱めるものは何もありません。振動は、最終的に固い岩が振動を止めるまで、体内を前後に移動するだけです。「鳴っている鐘」は、その岩を通して反響する衝撃波です。

出典: NASA; NASA。