Планетология

Луна все еще сокращается, что объясняет, почему на ней все еще происходят оползни

Хотя наша Луна образовалась 4,5 миллиарда лет назад, она все еще развивается. Внутренняя часть продолжает остывать, и ее орбита медленно меняется. В результате Луна потеряла 150 футов своей окружности. Это сокращение способствует почти постоянным лунным землетрясениям, которые вызывают оползни и другие изменения поверхности. Луна в настоящее время необитаема, но вся эта активность угрожает будущим посадочным площадкам и миссиям Артемиды на Южном полюсе.

В недавней статье ученые-планетологи отмечают, что вероятность сильных сейсмических событий из-за активных разломов должна быть главным фактором, когда НАСА и другие агентства планируют создание постоянных аванпостов на Луне. Это особенно актуально, поскольку планировщики миссии «Артемида» планируют исследование Южного полюса. «Наше моделирование предполагает, что мелкие лунные землетрясения, способные вызвать сильные сотрясения грунта в южном полярном регионе, возможны в результате сдвигов по существующим разломам или образования новых надвигов», — сказал ведущий автор исследования Томас Р. Уоттерс, старший научный сотрудник Центр исследований Земли и планет Национального музея авиации и космонавтики. «При планировании местоположения и стабильности постоянных аванпостов на Луне следует учитывать глобальное распределение молодых надвигов, их потенциальную активность и возможность образования новых надвигов в результате продолжающегося глобального сжатия».

Луна особенно уязвима для крупномасштабных последствий лунотрясений. Это потому, что его поверхность очень хрупкая и легко разрушается во время землетрясения. Одно из самых сильных землетрясений в истории Луны произошло в 1970-х годах и длилось несколько часов. Столь продолжительное событие наносит значительный ущерб лунной поверхности. Таким образом, даже легкое лунное землетрясение может нанести значительный ущерб в виде оползней.

Наша трясущаяся, уменьшающаяся луна

Лунные землетрясения обычно происходят в радиусе ста миль от лунной поверхности. На Земле это может привести к довольно слабому землетрясению. Но поскольку поверхность Луны очень хрупкая, последствия этих «встрясок» гораздо более заметны. По словам Николаса Шмерра, соавтора статьи и доцента геологии Университета Мэриленда, это означает, что мелкие лунные землетрясения могут разрушить гипотетические человеческие поселения на Луне.

«Вы можете думать о поверхности Луны как о сухом, приземленном гравии и пыли», — сказал он. «На протяжении миллиардов лет на поверхность сталкивались астероиды и кометы, в результате чего образовавшиеся угловатые фрагменты постоянно выбрасывались в результате ударов», — объяснил Шмерр. «В результате переработанный поверхностный материал может иметь размеры от микрона до валуна, но все они очень рыхло консолидированы. Рыхлые отложения делают возможным возникновение сотрясений и оползней».

Мозаика LROC NAC скопления лопастных уступов Вихерта в районе южного полюса Луны, стрелки указывают слева). Уступ пересекает небольшой (?1 км) разрушенный кратер (стрелка вправо).
Мозаика LROC NAC скопления лопастных уступов Вихерта в районе южного полюса Луны, стрелки указывают слева). Уступ пересекает небольшой (?1 км) разрушенный кратер (стрелка вправо).

Землетрясения затрагивают каждую часть лунной поверхности. Глобальные напряжения сжатия деформируют поверхность, вызывая расколы и трещины. Эти уступы — крутые склоны и скалы — существуют там повсюду. В своей статье команда предполагает, что многие из них находятся недалеко от эпицентров геологически недавних землетрясений. А регионы, где они произошли, могли быть активными и сегодня. Это включает в себя Южный полюс Луны.

Риски для Артемиды

Команда под руководством Уоттерса изучила данные и изображения Южного полюса Луны и связала там разломы с крупным лунным землетрясением в 1970-х годах. Этот регион заполнен уступами, которые являются главным свидетельством лунных землетрясений. Хотя они приходят к выводу, что некоторые регионы в этом районе, вероятно, достаточно безопасны для миссий «Артемида», другие — нет. Компьютерные модели команды показывают, что наиболее опасные районы уязвимы для оползней, вызванных сейсмическими трясками. Они продолжают составлять карты Луны и отслеживать ее землетрясения, чтобы определить наиболее опасные места для высадки астронавтов Артемиды.

Мозаика кратера Шеклтон в районе южного полюса Луны. На нем изображена часть внутренней стены и пола со стрелками, указывающими на падение валунов, вероятно, образовавшееся во время сейсмических сотрясений во время лунного землетрясения. Изображение предоставлено: НАСА/КАРИ/АГУ
Мозаика кратера Шеклтон в районе южного полюса Луны. На нем изображена часть внутренней стены и пола со стрелками, указывающими на падение валунов, вероятно, образовавшееся во время сейсмических сотрясений во время лунного землетрясения. Изображение предоставлено: НАСА/КАРИ/АГУ

Эта миссия может состояться к концу десятилетия, когда НАСА надеется создать долгосрочное жилье для исследований и исследований. Шмерр отмечает, что риски для безопасности даже от малейших землетрясений невозможно переоценить. «Поскольку мы приближаемся к дате запуска миссии «Артемида» с экипажем, важно обеспечить максимальную безопасность наших астронавтов, нашего оборудования и инфраструктуры», — сказал Шмерр. «Эта работа помогает нам подготовиться к тому, что нас ждет на Луне — будь то инженерные сооружения, способные лучше противостоять лунной сейсмической активности, или защита людей от действительно опасных зон».

Миссии «Артемида», по сути, знаменуют возвращение НАСА к исследованию Луны человеком. Идея состоит в том, чтобы сотрудничать как с коммерческими партнерами, так и с международными агентствами, чтобы это произошло. Команды лунных астронавтов создадут базовый лагерь «Артемида» и будут зависеть от лунного шлюза, который соединит миссию с Землей. В конце концов, то, что они там узнают, послужит основой для первых человеческих миссий на Марс.

Для дополнительной информации

Луна сжимается, вызывая оползни и нестабильность на южном полюсе Луны
Тектоника и сейсмичность южнополярной области Луны
Артемида

Кнопка «Наверх»