Nový dokument identifikuje potenciálne miesta pristátia pre misiu Artemis, ktoré sú obzvlášť citlivé na zemetrasenia a zosuvy pôdy.

Zemský Mesiac sa zmenšil o viac ako 150 stôp v obvode, pretože jeho jadro sa v priebehu posledných stoviek miliónov rokov postupne ochladzovalo. Tak ako sa hrozno zvrásňuje, keď sa zmršťuje na hrozienka, zvrásňuje sa aj mesiac, keď sa zmenšuje. Ale na rozdiel od pružnej šupky na hrozne je povrch mesiaca krehký, čo spôsobuje, že na miestach, kde sa časti šupky tlačia na seba, sa tvoria nedokonalosti.

Lunárne zemetrasenia a ľudský výskum

Tím vedcov objavil dôkaz, že toto prebiehajúce zmršťovanie Mesiaca viedlo k výraznému deformovaniu povrchu v oblasti Antarktídy, vrátane oblastí, kde… NASA Navrhnuté pre pristátie Artemis III s posádkou. Pretože tvorba trhlín spôsobená zmenšujúcim sa Mesiacom je často sprevádzaná seizmickou aktivitou, ako sú otrasy Mesiaca, miesta v blízkosti týchto trhových zón alebo v nich by mohli predstavovať riziko pre budúce ľudské prieskumné úsilie.

V novom článku uverejnenom v r Planetárny vedecký časopisTím spojil skupinu porúch v južnej polárnej oblasti Mesiaca s jedným z najsilnejších zaznamenaných mesačných zemetrasení seizmografy Apollo Už viac ako 50 rokov. Pomocou modelov na simuláciu stability povrchových svahov v regióne tím zistil, že niektoré oblasti boli obzvlášť citlivé na zosuvy pôdy vyvolané seizmickými otrasmi.

Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC), úzkouhlá kamera (NAC) mozaika Wiechertovej skupiny laločnatých plášťov (šípky ukazujúce doľava) v blízkosti južného pólu Mesiaca. Sklon zlomu pretína degradovaný kráter s priemerom asi 1 km (0,6 míle) (šípka ukazuje doprava). Zdroj obrázkov: NASA/LRO/LROC/ASU/Smithsonian Institution

Povaha a nebezpečenstvo mesačných zemetrasení

Thomas R. povedal: „Naše modely naznačujú, že plytké mesačné zemetrasenia schopné vyvolať silné otrasy pôdy v oblasti Antarktídy sú pravdepodobne spôsobené údermi na existujúcich zlomoch alebo vytvorením nových ťahových zlomov,“ povedal Dr. Waters, hlavný autor štúdie, vedúci emeritný vedec na Harvardskej univerzite. Centrum Národného múzea letectva a vesmíru pre štúdium Zeme a planet. „Pri plánovaní umiestnenia a stability stálych lunárnych základov je potrebné vziať do úvahy globálnu distribúciu vznikajúcich ťahových zlomov, ich schopnosť byť aktívny a potenciál pre vznik nových ťahových zlomov z prebiehajúcej globálnej kontrakcie.“

Plytké mesačné zemetrasenia sa vyskytujú v blízkosti povrchu Mesiaca, len asi sto míľ hlboko v zemskej kôre. Podobne ako pri zemetraseniach, aj plytké mesačné otrasy sú spôsobené poruchami vo vnútri Mesiaca a môžu byť dostatočne silné na to, aby zničili budovy, vybavenie a iné stavby vytvorené človekom. Ale na rozdiel od zemetrasení, ktoré zvyčajne trvajú len niekoľko sekúnd alebo minút, môžu plytké mesačné otrasy trvať hodiny a dokonca celé popoludnie – ako napríklad mesačné zemetrasenie s magnitúdou 5,0, ktoré zaznamenala pasívna seizmická sieť Apollo v 70. rokoch a ktoré výskumný tím spojené so seizmickým. Zbierka chýb, ktoré nedávno objavila sonda Lunar Reconnaissance Orbiter.

Simulácia zemného pohybu v dôsledku plytkého mesačného zemetrasenia v blízkosti južného pólu Mesiaca. Silné až mierne otrasy zeme sa očakávajú vo vzdialenosti najmenej 40 km od zdroja. Poďakovanie: Nicholas Schmir, University of Maryland

Podľa Nicholasa Schmera, spoluautora článku a docenta geológie na University of Maryland, to znamená, že plytké mesačné otrasy by mohli zničiť hypotetické ľudské sídla na Mesiaci.

„Mohli by ste si myslieť, že povrch Mesiaca je suchý a pomletý štrkom a prachom. V priebehu miliárd rokov bol povrch odkrytý asteroidmi a kométami, pričom výsledné uhlové úlomky sa neustále vymrštia z dopadov,“ vysvetlil Shamir. Výsledkom je, že veľkosť prepracovaného povrchového materiálu sa môže pohybovať od veľkosti mikrónu až po veľkosť skaly, ale všetko je veľmi voľne kompaktné. Voľné sedimenty veľmi umožňujú vibrácie a zosuvy pôdy.

Výskumníci pokračujú v mapovaní Mesiaca a jeho seizmickej aktivity v nádeji, že sa im podarí identifikovať ďalšie miesta, ktoré môžu predstavovať riziko pre ľudský prieskum. Misie Artemis agentúry NASA, ktoré sú naplánované na spustenie svojho prvého letu s posádkou koncom roka 2024, dúfajú, že sa im podarí vytvoriť dlhodobú prítomnosť na Mesiaci a nakoniec sa naučia žiť a pracovať na inom svete prostredníctvom observatórií, predsunutých staníc a osád na Mesiaci.

Príprava na misie Artemis

„Keď sa blíži dátum spustenia misie Artemis s posádkou, je dôležité, aby boli naši astronauti, vybavenie a infraštruktúra čo najbezpečnejšie,“ povedal Shamir. „Táto práca nám pomáha pripraviť sa na to, čo nás čaká na Mesiaci, či už ide o inžinierske štruktúry, ktoré lepšie odolávajú lunárnej seizmickej aktivite, alebo ochranu ľudí pred skutočne nebezpečnými oblasťami.“

Tímový papier vyšiel v r Planetárny vedecký časopis Dňa 25. januára 2024.

Odkaz: „Tektonika a seizmicita lunárneho južného pólu“ od TR Wattersa, NC Schmerra, RC Webera, CL Johnsona, EJ Speyerera, MS Robinsona a ME Banksa, 25. januára 2024, Planetárny vedecký časopis.
doi: 10.3847/PSJ/ad1332

Tento výskum bol podporený misiou NASA Lunar Reconnaissance Orbiter a programom NASA SSERVI GEODES (ocenenie č. 80NSSC19M0216). Tento článok nemusí nevyhnutne odrážať názory tejto organizácie.