يلزم لقياس نشاط الزلزال على سطح القمر أجهزة حساسة قادرة على اختراق الغبار القمري، ويمكن للقمر أن يهتز حتى مع انعدام أي نشاط تكتوني على سطحه.
تُسهم التغيّرات المفاجئة والتقلصات الصغيرة جدًا الناتجة عن البرودة، وحتى تأثيرات جاذبية الأرض، بوضوح في النشاط الزلزالي القمري.
وكما هو الحال على الأرض، سيكون من المهم تحديد الزلازل القمرية القوية؛ وذلك حفاظًا على أي تجهيزات مستقبلية وأبنية وحضور بشري فوق سطح القمر.
ولكن كبديل عن أجهزة قياس الزلازل المعتمدة والمستخدمة، تأمل وكالة ناسا أن رواد فضاء برنامج أرتميس Artemis سيكونون قادرين على نشر كابلات الألياف الضوئية التي تعمل بالليزر.
وفي دراسة نُشرت مؤخرًا في دورية Earth and Planetary Science Letters ESPL، سلَّم باحثو معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا Caltech هذه القضية للإمكانات الواعدة الجديدة.
تُعرف الأداة عالية التقنية باسم المستشِعر الضوئي الموزَّع DAS، على خلاف الأجهزة التقليدية لقياس الزلازل. يقيس جهاز الاستشعار الضوئي الموزَّع DAS الاهتزازات المتناهية الصغر المكتشَفة بوساطة أشعة الليزر التي تسافر عبر كابلات الألياف الضوئية.
ووفقًا لورقة بحثية منفصلة أُجريَت العام الفائت، تمكَّن خط كابل الاستشعار الضوئي الموزَّع DAS البالغ طوله 62 ميلًا تقريبًا نظريًا من تأدية مهمة 10000 جهاز قياس زلازل منفرد، وهذا أمرٌ بالغ الأهمية بالنظر إلى صعوبة قياس النشاط الاهتزازي القمري في الماضي.
ثبَّتَ رواد فضاء برنامج أبولو عدة مقاييس للزلازل القمرية منذ سبعينيات القرن الماضي، وهذا ما مكّنهم من تسجيل الزلازل التي تبلغ شدتها 5 درجات.
ولكن لم تكن تلك القراءات دقيقة على وجه الخصوص وفقًا لما يُعرف بالتشتّت عند تشوّش الأمواج الزلزالية نتيجة عبورها خلال طبقات تربة الثّرى الناعمة والدقيقة للغاية.
يؤمن الباحثون أن استخدام إعدادات الألياف البصرية لتقنية الاستشعار الضوئي الموزَّع DAS يمكن أن يحل هذه المُعضِلة وذلك بالحساب المتوسطي لآلاف نقاط الاستشعار مدعّمة بالبيانات.
وفقًا لآخر تقرير لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، فقد نَشَر فريق من الجيوفيزيائيين نظام كابلات مشابه بالقرب من جنوب القارة القطبية الجنوبية أنتاركتيكا، وهي بيئة مشابهة ونموذج مقارب لسطح قمرنا على سطح الأرض نظرًا لموقعه البعيد وبيئته القاسية.
نجحت اختبارات لاحقة باكتشاف نشاط زلزالي صعب الملاحظة كتشقق الجليد وانزياحه، في حين تصمد أجهزة القياس في وجه البيئة القاسية.
بالطبع، إذا قارنا السطح القاسي للقمر بأنتاركتيكا، فستبدو أنتاركتيكا مكانًا ممتعًا وخلابًا بالمقارنة مع سطح القمر الذي ينتشر فيه الغبار والتقلبات الروتينية المتغيرة لدرجة الحرارة التي تمتد بين (-130 و -334) درجة فهرنهايت.
بينما المكوَّن الرقيق للغلاف الجوي للقمر يعني أنه يتعرض لقصفٍ منتظمٍ بالإشعاعات الشمسية.
ومما سبق، يَعتقد الباحثون أن كابلات الألياف الضوئية يمكن تصميمها بسهولة لمقاومة هذه العوامل، ويتضمن زيادةً وتحسينًا في كفاءة استخدام الطاقة.
يعتقد الفريق أن معدّات نظام الاستشعار الضوئي الموزَّع DAS يمكن أن تصبح في متناول رواد فضاء مهمة أرتميس في المستقبل القريب وبجاهزية تلك المعدّات لقياس شدة أي زلازل قمرية تواجهها على سطح القمر.
اقرأ أيضًا:
العلماء يكشفون عما بداخل القمر
كشف النقاب عن خطة لبناء تلسكوب عملاق على سطح القمر
ترجمة: سليمان عبد المنعم
تدقيق: غفران التميمي
