02.02.2024, 18:11

NASA: Луна сжимается, ломая кору у Южного полюса

В новом исследовании ученые NASA зарегистрировали в районе Южного полюса Луны небольшие лунотрясения, разломы и оползни. По мере постепенного охлаждения и сжатия внутренней части Луны ее кора трескается и вызывает лунотрясения. Они были найдены вблизи областей, которые NASA выбрала для посадки Artemis III — первой миссии, которая должна высадить на Луну астронавтов.

Владимир Губайловский

Теги:

Луна

Геология

Новая лунная гонка

NASA: Луна сжимается, ломая кору у Южного полюса

Карта возможных лунотрясений на южном полюсе Луны. Эпицентр одного из сильнейших лунных землетрясений, зарегистрированных в ходе Apollo Passive Seismic Experiment, находился в южной полярной области Луны. Однако точное местоположение эпицентра определить не удалось. Облако возможных местоположений лунотрясения (пурпурные точки и голубой многоугольник). Бледно-голубые квадраты — места возможной посадки Artemis III. НАСА/LROC/ASU/Smithsonian Institution

Ученые называют две причины сжатия Луны: остывает ее все еще горячее ядро и на нее воздействуют приливные силы Земли

«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», — говорит Том Уоттерс из Смитсоновского института в Вашингтоне, ведущий автор работы. — «При планировании местоположения постоянных аванпостов на Луне следует учитывать глобальное распределение недавних надвигов, их потенциальную активность и возможность образования новых надвигов в результате продолжающегося глобального сжатия».

Изображение лунного разлома. Камера лунного спутника LROC зарегистрировала скопления уступов Вихерта (стрелки, указывающие влево) возле Южного полюса Луны. Уступ надвигового разлома прорезал разрушенный кратер диаметром примерно 1 километр (стрелка, указывающая вправо).

NASA/LRO/LROC/ASU/Smithsonian Institution

Камера на борту спутника Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) обнаружила тысячи относительно небольших, молодых надвиговых разломов, широко распространенных по всей лунной. Уступы представляют собой скалистые формы рельефа, напоминающие небольшие ступеньки. Они образуются там, где силы сжатия ломают кору и выталкивают ее с одной стороны разлома вверх надвигая на другую сторону. Глобальное сжатие Луны вызвано охлаждением все еще горячих ее недр и приливными силами Земли.

Схема формирования лунного разлома. Уступы образуются, когда лунная кора трескается при сжатии Луны. Это приводит к разрушению приповерхностных материалов, образуя надвиг. Надвиг переносит материалы коры вверх над прилегающими материалами коры. Сдвиги по существующим разломам или образование новых надвигов вызывают неглубокие лунотрясения, ощутимые на расстоянии десятков километров.

Arizona State University/Smithsonian

Формирование разломов сопровождается сейсмической активностью в виде неглубоких лунотрясений. Они были зафиксированы Apollo Passive Seismic Experiment — серией сейсмометров, развернутых еще астронавтами Аполлона. Эпицентр самого сильного зарегистрированного лунотрясения находился в регионе южного полюса.

Стены кратера Шеклтона покрыты оползнями

Команда также смоделировала устойчивость склонов в южнополярном регионе Луны и обнаружила, что некоторые области подвержены оползням реголита даже из-за легких сейсмических сотрясений, включая области в некоторых постоянно затененных регионах. Как раз эти регионы, в том числе кратер Шеклтона, представляют наибольший интерес из-за льда, которого, как предполагается там много.

Карта показывает области с потенциалом оползней на южном полюсе Луны. На изображении показаны прогнозируемые области нестабильности склонов поверхности в южном полярном регионе. Модели рассчитаны на регистрацию оползня из реголита толщиной один метр. Синие точки — участки с наименее неустойчивыми склонами, зеленые точки — с умеренно неустойчивыми склонами, красные точки — с наиболее неустойчивыми склонами. Изображение сосредоточено на кратере Шеклтона и южном полюсе Луны. Местоположение предполагаемых районов посадки миссии Artemis III показаны синими прямоугольниками. Модель предсказывает, что большая части внутренних стен кратера Шеклтона подвержена оползням (врезка)

NASA/LROC/ASU/Smithsonian Institution

«Чтобы лучше понять сейсмическую опасность, связанную с будущей деятельностью человека, нам нужны сейсмические данные не только на Южном полюсе, но и по всей Луне», — говорит Рене Вебер, соавтор работы. — «Миссии, подобные предстоящему сейсмическому комплексу Farside Seismic Suite, расширят результаты измерений, проведенных во время "Аполлона", и дополнят наши знания о глобальной сейсмичности Луны».