Оповещение о лунном землетрясении: Луна сжимается, вызывая оползни и сейсмические колебания.

В новом документе определены потенциальные места посадки миссии «Артемида», которые особенно уязвимы к землетрясениям и оползням.

Луна Земли уменьшилась более чем на 150 футов в окружности, поскольку ее ядро ​​постепенно охлаждалось за последние сотни миллионов лет. Точно так же, как виноградина сморщивается, превращаясь в изюм, так и луна сморщивается, когда сжимается. Но в отличие от гибкой кожицы винограда, поверхность Луны хрупкая, что приводит к образованию дефектов в местах, где части кожуры прижимаются друг к другу.

Лунные землетрясения и исследования человека

Группа ученых обнаружила доказательства того, что продолжающееся сжатие Луны привело к заметному искривлению поверхности в антарктическом регионе, включая районы, где… НАСА Предлагается для пилотируемой высадки Артемиды III. Поскольку образование разломов, вызванное сокращением Луны, часто сопровождается сейсмической активностью, такой как лунные землетрясения, места рядом или внутри этих зон разломов могут представлять опасность для будущих усилий человека по исследованию Земли.

В новой статье, опубликованной в Планетарный научный журналКоманда связала группу разломов в южной полярной области Луны с одним из самых сильных лунных землетрясений, когда-либо зарегистрированных. Сейсмографы Аполлона Более 50 лет. Используя модели для моделирования устойчивости склонов поверхности в регионе, команда обнаружила, что некоторые районы особенно уязвимы к оползням, вызванным сейсмическими толчками.

Камера Lunar Reconnaissance Orbiter (LROC), мозаика узкоугольной камеры (NAC) группы лопастных мантий Вихерта (стрелки указывают влево) возле южного полюса Луны. Склон разлома прорезает разрушенный кратер диаметром около 1 км (0,6 мили) (стрелка указывает вправо). Источник изображения: NASA/LRO/LROC/ASU/Смитсоновский институт.

Природа и опасность лунных землетрясений

Томас Р. сказал: «Наши модели предполагают, что неглубокие лунные землетрясения, способные вызвать сильные сотрясения грунта в антарктическом регионе, скорее всего, происходят в результате сдвигов существующих разломов или образования новых надвигов», — сказал доктор Уотерс, ведущий автор исследования, старший научный сотрудник. почетный учёный Гарвардского университета. Национальный музей авиации и космонавтики, Центр исследований Земли и планет. «Глобальное распределение возникающих надвиговых разломов, их способность быть активными и возможность формирования новых надвиговых разломов в результате продолжающегося глобального сжатия должны быть приняты во внимание при планировании местоположения и стабильности постоянных лунных аванпостов».

Неглубокие лунные землетрясения происходят вблизи поверхности Луны, всего на глубине около ста миль в земной коре. Подобно землетрясениям, мелкие лунные землетрясения вызваны разломами в недрах Луны и могут быть достаточно мощными, чтобы разрушить здания, оборудование и другие искусственные конструкции. Но в отличие от землетрясений, которые, как правило, длятся всего несколько секунд или минут, мелкие лунные землетрясения могут длиться несколько часов и даже целый день — как, например, лунное землетрясение магнитудой 5,0, зарегистрированное Пассивной сейсмической сетью Аполлона в 1970-х годах и которое исследовательская группа связано с сейсморазведкой. Коллекция ошибок, недавно обнаруженных космическим кораблем Lunar Reconnaissance Orbiter.

Моделирование движения грунта в результате неглубокого лунного землетрясения, расположенного вблизи южного полюса Луны. Сильное или умеренное сотрясение грунта ожидается на расстоянии не менее 40 км от источника. Фото: Николас Шмир, Университет Мэриленда.

По словам Николаса Шмера, соавтора статьи и доцента геологии Университета Мэриленда, это означает, что неглубокие лунные землетрясения могут разрушить гипотетические человеческие поселения на Луне.

«Можно представить, что поверхность Луны сухая и покрыта гравием и пылью. На протяжении миллиардов лет поверхность подвергалась воздействиям астероидов и комет, в результате чего образовавшиеся угловатые фрагменты постоянно выбрасывались в результате ударов», — объяснил Шамир. в результате размер переработанного поверхностного материала может варьироваться от размера микрона до размера камня, но все они очень слабо компактны. Рыхлые отложения делают весьма возможными вибрации и оползни.

Исследователи продолжают составлять карты Луны и ее сейсмической активности, надеясь выявить больше мест, которые могут представлять опасность для исследований человеком. Миссии НАСА «Артемида», первый полет с экипажем которых запланирован на конец 2024 года, надеются в конечном итоге установить долгосрочное присутствие на Луне и в конечном итоге научиться жить и работать в другом мире с помощью обсерваторий, аванпостов и поселений на Луне.

Подготовка к миссиям Артемиды

«Поскольку мы приближаемся к дате запуска миссии «Артемида» с экипажем, важно обеспечить максимальную безопасность наших астронавтов, оборудования и инфраструктуры», — сказал Шамир. «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».

Доклад группы был опубликован в Планетарный научный журнал 25 января 2024 г.

Ссылка: «Тектоника и сейсмичность южного полюса Луны», Т. Р. Уоттерс, Н. К. Шмерр, Р. К. Вебер, К. Л. Джонсон, Э. Дж. Шпейерер, М. С. Робинсон и М. Е. Бэнкс, 25 января 2024 г., Планетарный научный журнал.
дои: 10.3847/PSJ/ad1332

Это исследование было поддержано миссией НАСА Lunar Reconnaissance Orbiter и программой НАСА SSERVI GEODES (премия № 80NSSC19M0216). Эта статья не обязательно отражает точку зрения этой организации.