Naukowcy odkryli, że Księżyc się kurczy, powodując osunięcia ziemi i niestabilność na południowym biegunie Księżyca

Obwód Księżyca Ziemi skurczył się o ponad 50 stóp w wyniku stopniowego ochładzania się jego jądra w ciągu ostatnich setek milionów lat. W ten sam sposób, w jaki marszczy się winogrono, gdy kurczy się w rodzynek, tak księżyc również marszczy się, gdy się kurczy. Jednak w przeciwieństwie do elastycznej skórki winogron, powierzchnia Księżyca jest krucha, co powoduje powstawanie niedoskonałości w miejscach, gdzie części skórki naciskają na siebie.

Zespół naukowców odkrył dowody na to, że ciągłe kurczenie się Księżyca doprowadziło do zauważalnego wypaczenia powierzchni w rejonie bieguna południowego, w tym obszarów zaproponowanych przez NASA na miejsce lądowania załogi Artemis 3. Ponieważ powstawanie pęknięć spowodowanych kurczeniem się Księżyca jest często towarzyszy aktywność sejsmiczna, taka jak trzęsienia Księżyca. Lokalizacje w pobliżu tych stref uskoków lub w ich obrębie mogą stwarzać ryzyko dla przyszłych wysiłków poszukiwawczych człowieka.

W papier Opublikowane w Dziennik nauk planetarnychZespół powiązał grupę uskoków w południowym obszarze polarnym Księżyca z jednym z najsilniejszych trzęsień ziemi na Księżycu, jakie kiedykolwiek zarejestrowano Sejsmografy Apollo Od ponad 50 lat. Wykorzystując modele do symulacji stabilności zboczy powierzchni w regionie, zespół odkrył, że niektóre obszary są szczególnie podatne na osuwiska wywołane wstrząsami sejsmicznymi.

Tomasz R. powiedział: „Nasze modele sugerują, że płytkie trzęsienia ziemi na Księżycu, które mogą wywołać silne trzęsienia ziemi na Antarktydzie, są prawdopodobnie spowodowane poślizgiem na istniejących uskokach lub powstawaniem nowych uskoków ciągu” – powiedział główny autor badania, dr Watters, emerytowany starszy naukowiec na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles. Narodowe Muzeum Lotnictwa i Kosmosu Centrum Studiów Ziemi i Planet.

„Przy planowaniu lokalizacji i stabilności stałych placówek księżycowych należy wziąć pod uwagę globalne rozmieszczenie pojawiających się błędów ciągu, ich zdolność do aktywności oraz potencjał powstawania nowych błędów ciągu w wyniku ciągłego globalnego kurczenia się”.

Płytkie trzęsienia ziemi na Księżycu występują w pobliżu powierzchni Księżyca, zaledwie sto mil w głąb skorupy ziemskiej. Podobnie jak trzęsienia ziemi, płytkie trzęsienia Księżyca są spowodowane wadami we wnętrzu Księżyca i mogą być na tyle potężne, aby zniszczyć budynki, sprzęt i inne konstrukcje stworzone przez człowieka.

Jednak w przeciwieństwie do trzęsień ziemi, które trwają zwykle tylko kilka sekund lub minut, płytkie trzęsienia ziemi na Księżycu mogą trwać godzinami, a nawet całe popołudnie – jak trzęsienie ziemi o sile 5,0 w skali Richtera zarejestrowane przez Apollo Passive Seismic Network w latach 70. XX wieku i które zespół badawczy powiązany z trzęsieniem sejsmicznym. Zbiór błędów wykrytych przez Księżycowy pojazd rozpoznawczy w ostatnich dniach.

Według Nicholasa Schmera, współautora artykułu i adiunkta geologii na Uniwersytecie Maryland, oznacza to, że płytkie trzęsienia Księżyca mogą zniszczyć hipotetyczne osady ludzkie na Księżycu.

„Można pomyśleć o powierzchni Księżyca jako o suchej, pokrytej żwirem i pyłem” – wyjaśnił Shamir. „Przez miliardy lat powierzchnia była uderzana przez asteroidy i komety, a powstałe w ten sposób kanciaste fragmenty były nieustannie wyrzucane w wyniku uderzeń. „

„W rezultacie rozmiar przerobionego materiału powierzchniowego może wahać się od wielkości mikrona do wielkości głazu, ale całość jest bardzo luźno skonsolidowana. Luźne osady bardzo zwiększają ryzyko wystąpienia wibracji i osunięć ziemi”.

Naukowcy w dalszym ciągu mapują Księżyc i jego aktywność sejsmiczną, mając nadzieję, że uda im się zidentyfikować więcej miejsc, które mogą stanowić zagrożenie dla eksploracji człowieka. Misje NASA Artemis, których pierwszy załogowy lot zaplanowano na koniec 2024 r., mają nadzieję ostatecznie zapewnić długoterminową obecność na Księżycu i ostatecznie nauczyć się żyć i pracować w innym świecie dzięki obserwatoriom, placówkom i osadom na Księżycu.

„W miarę jak zbliżamy się do daty startu załogowej misji Artemis, ważne jest, aby zapewnić jak największe bezpieczeństwo naszym astronautom, sprzętowi i infrastrukturze” – powiedział Shamir.

„Ta praca pomaga nam przygotować się na to, co czeka nas na Księżycu, niezależnie od tego, czy będą to konstrukcje inżynieryjne, które będą lepiej odporne na aktywność sejsmiczną Księżyca, czy też ochrona ludzi z naprawdę niebezpiecznych obszarów”.