Сейсмологи изучают возможности использования волоконно-оптических кабелей для исследования глубоких слоев Луны.

Эта технология, уже доказавшая свою эффективность в обнаружении сейсмических волн на Земле, может столкнуться с уникальными проблемами и возможностями в лунной среде. Исследователи изучают возможность ее применения с помощью симуляторов и исследуют ее потенциал, чтобы ответить на давние вопросы о внутренней структуре Луны.

В ходе миссий «Аполлон» на Луне были установлены первые сейсмометры, которые зафиксировали различные сейсмические события, включая лунотрясения и падение метеоритов. Однако важнейшие вопросы остаются без ответа: Почему на дальней стороне Луны зафиксировано так мало лунотрясений? Почему лунотрясения были обнаружены на неожиданной глубине?

В предлагаемом методе используется распределенное акустическое зондирование (DAS), которое превращает длинный волоконно-оптический кабель во множество сейсмических датчиков. Лазерные импульсы проходят по кабелю, отражаясь от крошечных дефектов и возвращаясь в прибор, называемый интеррогатором. Изменения в этих отражениях, вызванные сейсмической активностью, позволяют узнать подробности о сейсмических волнах.

Правда, поверхность Луны, покрытая слоем рыхлой породы и пыли, называемой реголитом, представляет собой серьезную проблему. Первоначальные сейсмические волны рассеиваются этим слоем, маскируя важную информацию о более глубоких структурах. Однако данные, собранные многочисленными датчиками в массиве DAS, могут быть объединены с помощью техники, называемой суммированием массивов. Это помогает извлечь «глубокие сигналы, скрытые в рассеянных волнах», как объясняет один из авторов работы, позволяя исследователям анализировать нужные сейсмические волны, несмотря на «шумную» среду.

Прежде чем развернуть на Луне физическую оптоволоконную сеть, исследователи тщательно проводят моделирование, чтобы понять распространение волн и использование данных.

Источник: Ferra