Månbävningsvarning: Månen krymper, vilket orsakar jordskred och seismiska skakningar

By | January 30, 2024

Epicentrum för en av de starkaste månens jordbävningar som registrerats av Apollo Passive Seismic Experiment var beläget i månens sydpolsregion. Den exakta platsen för epicentret kunde dock inte fastställas exakt. Ett moln av möjliga platser (magenta prickar och ljusblå polygon) för den kraftiga grunda månjordbävningen distribueras nära polen med hjälp av en omlokaliseringsalgoritm speciellt anpassad för starkt spridda seismiska nätverk. De blå rutorna visar platserna för de föreslagna landningsområdena för Artemis III. Skarperna av den lobatära dragförkastningen visas med små röda linjer. Molnet av epicentrumplatser omfattar en serie lobate scarps och många av Artemis III-landningsregionerna. Kredit: NASA/LROC/ASU/Smithsonian Institution

Ett nytt dokument identifierar potentiella landningsplatser för Artemis-uppdraget som är särskilt sårbara för jordbävningar och jordskred.

Omkretsen av jordens måne krympte mer än 150 fot när dess kärna gradvis svalnade under de senaste flera hundra miljoner åren. Precis som en druva rynkar när den reduceras till ett russin, utvecklar även månen rynkor när den krymper. Men till skillnad från det flexibla skalet på en druva är månens yta ömtålig, vilket gör att fel bildas där delar av jordskorpan kolliderar med varandra.

Månbävningar och mänsklig utforskning

Ett team av forskare upptäckte bevis för att denna fortsatta sammandragning av månen orsakade anmärkningsvärd ytdeformation i dess sydpolära region, inklusive områden som Wiechert grupp av flikiga scarps

Mosaik av Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) och Narrow Angle Camera (NAC) från Wiechert-gruppen av lobate scarps (pilar som pekar åt vänster) nära månens sydpol. En dragförkastningsbrant skar genom en degraderad krater med en diameter på cirka 1 kilometer (0,6 mi) (pilen pekar åt höger). Kredit: NASA/LRO/LROC/ASU/Smithsonian Institution

Naturen och riskerna med månens jordbävningar

“Vår modell tyder på att grunda månbävningar som kan producera kraftiga markskakningar i den södra polarregionen är möjliga från glidhändelser på befintliga förkastningar eller bildandet av nya dragförkastningar”, säger studiens huvudförfattare. , Thomas R. Watters, forskare emeritus vid Center for Earth and Planetary Studies vid National Air and Space Museum. “Den globala fördelningen av unga dragkraftsförkastningar, deras potential att vara aktiva och potentialen att bilda nya dragkraftsförkastningar från pågående global sammandragning bör beaktas när man planerar platsen och stabiliteten för permanenta utposter på månen.” “.

Grunda månbävningar inträffar nära månens yta, endast cirka hundra kilometer djupt i jordskorpan. Liksom jordbävningar orsakas grunda månbävningar av fel inne i månen och kan vara starka nog att skada byggnader, utrustning och andra konstgjorda strukturer. Men till skillnad från jordbävningar, som tenderar att vara bara några sekunder eller minuter, kan grunda månbävningar vara timmar eller till och med en hel eftermiddag, som månbävningen på magnituden 5 som registrerades av Apollo Passive Seismic Network på 1970-talet, 1970, som forskargruppen kopplade till en grupp fel som upptäckts av Lunar Reconnaissance Orbiter på senare tid.


Simulerad markrörelse genererad av en grund månjordbävning vid månens sydpol. Kraftiga till måttliga jordbävningar förutses på ett avstånd av minst ~40 km från källan. Kredit: Nicholas Schmerr, University of Maryland

Enligt Nicholas Schmerr, medförfattare till tidningen och docent i geologi vid University of Maryland, betyder detta att grunda månjordbävningar kan ödelägga hypotetiska mänskliga bosättningar på månen.

“Man kan tänka på månens yta som torrt, nedgrävt grus och damm. I miljarder år har ytan träffats av asteroider och kometer, och de resulterande vinkelfragmenten kastas ständigt ut av nedslagen”, förklarade Schmerr. “Som ett resultat kan det omarbetade ytmaterialet variera i storlek från mikron till storleken på en sten, men allt är väldigt löst konsoliderat. “De lösa sedimenten gör det mycket möjligt för skakningar och jordskred att inträffa.”

Forskare fortsätter att kartlägga månen och dess seismiska aktivitet i hopp om att identifiera fler platser som kan vara farliga för mänsklig utforskning. NASA:s Artemis-uppdrag, som kommer att starta sin första besättningsflygning i slutet av 2024, hoppas på att i slutändan etablera en långsiktig närvaro på månen och så småningom lära sig att leva och arbeta på en annan värld genom observatorier, utposter och månbaserade bosättningar.

Förbereder för Artemis-uppdrag

“När vi närmar oss lanseringsdatumet för det bemannade Artemis-uppdraget är det viktigt att hålla våra astronauter, vår utrustning och infrastruktur så säkra som möjligt”, sa Schmerr. “Det här arbetet hjälper oss att förbereda oss för vad som väntar oss på månen, oavsett om det är tekniska strukturer som bättre kan motstå månens seismiska aktivitet eller skydda människor från riktigt farliga områden.”

Lagets artikel publicerades i Tidningen Planetary Science den 25 januari 2024.

Referens: “Tectonics and Seismicity of the Lunar South Polar Region” av TR Watters, NC Schmerr, RC Weber, CL Johnson, EJ Speyerer, MS Robinson och ME Banks, 25 januari 2024, Tidningen Planetary Science.
DOI: 10.3847/PSJ/ad1332

Denna forskning stöddes av NASA:s Lunar Reconnaissance Orbiter-uppdrag och NASA:s SSERVI GEODES-program (Award No. 80NSSC19M0216). Den här artikeln återspeglar inte nödvändigtvis den här organisationens åsikter.