Месяц трапляе, як сціскае новы аналіз

Дадзеныя місій NASA Apollo і Lunar Reconnaissance Orbiter дазваляюць выказаць здагадку, што Месяц па-ранейшаму тэктанічна актыўны

Яшчэ ў 2010 годзе аналіз здымкаў з луннай разведвальнай арбіты NASA (LRO) выявіў, што Месяц сціскаўся і блякнуў, калі ўнутраная частка астывала, пакідаючы пасля сябе тысячы абрываў, названых разрывам цягі на паверхні месяца.

Новы аналіз - праведзены групай даследчыкаў, у тым ліку Нікаласам Шмеррам - дацэнтам геалогіі ў універсітэце штата Мэрыленд, - дадае да гэтага выснову, мяркуючы, што Месяц усё яшчэ можа скарачацца сёння і па-ранейшаму актыўна вырабляе месяцовыя землятрусы па гэтых разрывах.

Гэтая значная віна цягі - адна з тысяч, выяўленых на Месяцы Месяцовым разведвальным арбітрам НАСА (LRO). Гэтыя разломы нагадваюць невялікія лесвічныя скалы, альбо хусткі, калі іх бачыць з паверхні месяца. Хусткі ўтвараюцца, калі адзін раздзел луннай кары (стрэлкі злева) прасоўваецца ўверх над суседнім участкам (стрэлкамі, накіраванымі направа), калі ўнутраная частка Месяца астывае і сціскаецца. Новыя даследаванні паказваюць, што гэтыя няспраўнасці могуць быць актыўнымі і сёння (кадр LROC NAC M190844037LR; NASA / GSFC / Арызонскі дзяржаўны універсітэт / Смітсанаўскі)

Каманда нават заўважыла геалагічную актыўнасць, падобную на апоўзні і паваліўшыся валуны. Шмерр кажа: "Мы выявілі, што шэраг землятрусаў, зафіксаваных у дадзеных Апалона, адбыўся вельмі блізка да няспраўнасцей, выяўленых на здымках LRO.

«Цалкам верагодна, што няспраўнасці па-ранейшаму дзейнічаюць і сёння. Вы не можаце часта бачыць актыўную тэктоніку дзе-небудзь, акрамя Зямлі, таму вельмі цікава думаць, што гэтыя няспраўнасці ўсё яшчэ могуць прывесці да землятрусаў ".

Шмерр і яго каманда распрацавалі новы алгарытм для паўторнага аналізу сейсмічных дадзеных з прыбораў, размешчаных падчас місій НАПА Апалон у 1960-х і 70-х. Гэтая новая экспертыза дазволіла камандзе вызначыць больш дакладныя дадзеныя аб месцазнаходжанні эпіцэнтра для 28 месячных землятрусаў, зафіксаваных паміж 1969 і 1977 гг.

Затым яны наклалі гэтыя перагледжаныя дадзеныя аб месцазнаходжанні на LRO-выявы цяжкіх няспраўнасцей. Яны выявілі, што, зыходзячы з блізкасці землятрусаў да разламаў цягі, па меншай меры восем з землятрусаў, верагодна, былі вынікам сапраўднай тэктанічнай актыўнасці - руху пласцінак кары - па разломах цягі. Гэта супрацьстаіць ударам астэроіда альбо буркатання глыбока ўнутры Месяца, які раней прапаноўваўся ў якасці механізму гэтай дзейнасці.

Нягледзячы на ​​тое, што інструменты Апалона зафіксавалі апошні землятрус незадоўга да таго, як інструменты былі адстаўлены ў 1977 годзе, Месяц да гэтага часу ўсё яшчэ адчувае землятрусы - гаворыцца ў дакуменце, які апісвае працу. Даследаванне - у суаўтарстве з Шмеррам - было апублікавана ў часопісе Nature Geoscience 13 мая 2019 года.

Вымярэнне Месяца

Астранаўты размясцілі пяць сейсмаметраў на паверхні Месяца падчас місій "Апалон 11, 12, 14, 15 і 16". Сейсмометр "Апалон-11" працаваў усяго тры тыдні, але на чатырох астатніх прыборах зафіксавана 28 неглыбокіх месяцовых землятрусаў - тып тэктанічных разломаў - з 1969 па 1977 гг. На Зямлі землятрусы маглі б вагацца прыблізна ад 2 да 5.

Пасіўны сейсмічны эксперымент стаў першым сейсмаметрам, размешчаным на паверхні Месяца. Ён выявіў месяцовыя «землятрусы» і даў інфармацыю пра ўнутраную будову Месяца. Гэты эксперымент вывучыў распаўсюджванне сейсмічных хваль праз Месяц і даў першы падрабязны агляд унутранай структуры Месяца. (НАСА, 2017 г.)

Карыстаючыся перагледжанымі ацэнкамі месцазнаходжання з новага алгарытму, даследчыкі выявілі, што эпіцэнтр васьмі з 28 дробных землятрусаў знаходзіўся ў межах 19 міль разбояў, бачных на малюнках LRO - дастаткова блізка, каб каманда магла зрабіць выснову, што няспраўнасці хутчэй выклікалі землятрусы.

Шмерр прывёў намаганні вырабіць "страсаваць карты", атрыманыя з мадэляў, якія прадказваюць, дзе павінна адбыцца наймацнейшае ўзрушэнне, улічваючы памер няспраўнасці.

Даследчыкі таксама выявілі, што шэсць з васьмі землятрусаў адбыліся, калі Месяц знаходзіўся на апогеі альбо каля яго - пункту на арбіце Месяца, калі ён знаходзіцца найбольш далёка ад Зямлі. У гэты момант дадатковае ўздзеянне прыліву пры цяжару Зямлі выклікае пік агульнага напружання на зямной кары, дзякуючы чаму праслізгванне па разрывах цягі больш верагоднае.

Томас Уоттэрс, вядучы аўтар навукова-даследчай працы і старшы навуковы супрацоўнік Цэнтра даследаванняў Зямлі і планеты пры Смітсонаўскім інстытуце ў Вашынгтоне, кажа: "Мы лічым, што вельмі верагодна, што гэтыя восем землятрусаў былі ў выніку няспраўнасці, якія праслізгвалі, як стрэс, узнікшы пры ўзнікненні стрэсу. Месяцовая скарына была сціснута глабальнымі сіламі скарачэння і прыліву, што сведчыць пра тое, што сейсмаметры Апалона зафіксавалі зніжаецца Месяц, а Месяц усё яшчэ актыўна дзейнічае ".

Даследчыкі праводзяць аналогію з працэсам, які ператварае вінаград у разынкі. Па меры таго, як вінаград зморшчваецца, калі ён перасыхае і становіцца разынкай, Месяц таксама маршчыніцца, калі яго ўнутранасць астывае і сціскаецца. Але ў адрозненне ад гнуткай скуры на вінаградзе - месяцовая скарынка ломкая, што выклікае яе разрыў, калі ўнутранасць сціскаецца. Менавіта гэты паломка прыводзіць да разломаў цягі, калі адна частка кары выштурхоўваецца ўверх над суседняй секцыяй. Гэтыя разломы - кожная прыблізна ў дзесяткі ярдаў і некалькі міль у даўжыню - нагадваюць невялікія лесвічныя скалы, калі глядзець з паверхні месяца.

LRO выявіла больш за 3500 няспраўных шнараў на Месяцы з моманту пачатку працы ў 2009 годзе - на некаторых з іх выявы апоўзняў або валуноў у ніжняй частцы адносна яркіх плям на схілах асколкаў разламанай мясцовасці або паблізу мясцовасці. Па меры таго, як выветрыванне паступова цямнее на паверхні месяца, больш светлыя ўчасткі паказваюць на рэгіёны, якія толькі што падвяргаюцца падзеі, напрыклад, у выніку землятрусу.

Іншыя выявы разломаў LRO паказваюць свежыя сляды ад валунных падзенняў, што дазваляе выказаць здагадку, што землятрусы адпраўлялі гэтыя валуны, спускаючыся па схілах скалы. Гэтыя сляды будуць сцірацца адносна хутка, з пункту гледжання геалагічнага часу, пастаянным дажджом удараў мікраметэароідаў на Месяц. У бліжэйшыя дзесяцігоддзі здымкаў LRO, ужо даступных і ў бліжэйшыя гады, каманда мае намер параўнаць фатаграфіі пэўных разламаў розных часоў і шукаць свежыя доказы нядаўніх землятрусаў.

Шмерр дадае: "Для мяне гэтыя высновы падкрэсліваюць, што нам трэба вярнуцца на Месяц. Мы шмат чаму навучыліся з місій Апалона, але яны сапраўды толькі падрапалі паверхню. "

Ён робіць выснову: "Пры пашырэнні сеткі сучасных сейсмометраў мы маглі б дасягнуць вялікіх поспехаў у разуменні геалогіі Месяца. Гэта дае некаторыя вельмі перспектыўныя плады для навукі аб будучай місіі на Месяц ".

Арыгінальнае даследаванне: «Дробная сейсмічная актыўнасць і няспраўнасці маладой цягі на Месяцы», Томас Уоттэрс, Рэнэ Вебер, Джэфры Колінз, Ян Хоўлі, Нікалас Шмерр і Кэтрын Джонсан, было апублікавана ў часопісе Nature Geoscience 13 мая 2019. http: / /dx.doi.org/10.1038/s41561-019-0362-2

Першапачаткова апублікаваны ў Scisco Media