شعار زيفيرنت

الزلازل القمرية والانهيارات الأرضية تجعل القطب الجنوبي للقمر غير مستقر - عالم الفيزياء

التاريخ:


صورة للقطب الجنوبي للقمر مع تراكبات تظهر الحفر ومواقع مركز الزلزال المحتملة ومناطق هبوط Artemis III على مقربة
يقع مركز أحد أقوى الزلازل القمرية التي سجلتها تجربة أبولو الزلزالية السلبية في المنطقة القطبية الجنوبية القمرية. تشمل سحابة مواقع مراكز الزلزال عددًا من المنحدرات الفصوصية والعديد من مناطق هبوط أرتميس الثالث. (بإذن من: ناسا/LRO/LROC/ASU/معهد سميثسونيان)

المصدر الأكثر ترجيحًا لأقوى "زلزال قمري" ضحل تم تسجيله على الإطلاق يقع على بعد أقل من 60 كيلومترًا من القطب الجنوبي للقمر وداخل العديد من مناطق الهبوط المقترحة لمهمة Artemis III القادمة التابعة لناسا. وفقًا للباحثين في مركز دراسات الأرض والكواكب التابع لمتحف الطيران والفضاء الوطني الأمريكي، الذين حددوا المصدر من خلال إعادة تحليل البيانات من أجهزة قياس الزلازل القمرية التي أنشأها رواد فضاء أبولو منذ أكثر من 50 عامًا، فإن الزلازل القمرية من هذا النوع تنشأ من خطأ أو دفع. مما يؤدي إلى تقلص سطح القمر. ونظرًا لأن الهزات الزلزالية الناجمة عن مثل هذا الحدث يمكن أن تؤدي إلى انهيارات أرضية، يحذر الباحثون من أن رواد الفضاء القمريين في المستقبل - بما في ذلك رواد الفضاء على متن أرتميس 2026، والذي من المقرر حاليًا إطلاقه في وقت ما بعد سبتمبر XNUMX - سيحتاجون إلى توخي الحذر عند الهبوط.

على مدى بضع مئات الملايين من السنين الماضية، كان القمر يتقلص مع برودة قلبه تدريجيًا. أدى هذا الانكماش إلى ضغوط عالمية أنتجت ما يسمى بالتشوهات التكتونية الانكماشية (أو الدفعية) في المناطق التي تدفع فيها أجزاء القشرة بعضها البعض. تُعرف مثل هذه التشوهات باسم شقوق الصدع الفصوصية، وهي تشبه التجاعيد الطويلة غير المنتظمة التي يبلغ ارتفاعها عشرات الأمتار. كما هو الحال على الأرض، تعد منحدرات الصدع القمري هذه موطنًا للنشاط الزلزالي. ولأنها من بين أحدث التضاريس على سطح القمر، فمن المحتمل أن بعض الصدوع الصغيرة التي أنتجتها لا تزال نشطة حتى اليوم.

الكثير من معرفتنا بالنشاط الزلزالي الأخير للقمر يأتي من تجربة أبولو الزلزالية السلبية (APSE). يتكون هذا من أربعة أجهزة قياس زلازل تم وضعها في مواقع هبوط أبولو 12 و14 و15 و16 بين عامي 1969 و1972. وقد عملت أجهزة قياس الزلازل هذه حتى عام 1977 وسجلت إجمالي 28 زلزالًا قمريًا ضحلًا (SMQs) بمقاييس مكافئة تتراوح من 1.5 إلى حوالي 5.

على الرغم من أن الزلازل القمرية تشبه الزلازل في بعض النواحي، إلا أنها يمكن أن تستمر لفترة أطول بكثير - تصل إلى عدة ساعات مقارنة ببضع ثوانٍ أو دقائق. في الواقع، سجل APSE قوة 5 SMQ واحدة استمرت فترة ما بعد الظهر بأكملها.

تتبع زلزال القمر إلى مصدره

وفي عام 2019، فريق بقيادة الجيوفيزيائي توماس واترs أعادوا تحليل هذا الزلزال القمري طويل الأمد، بحثًا عن مصدر محتمل بين العيوب الانكماشية الناشئة تم تصويرها بواسطة الكاميرا ذات الزاوية الضيقة للكاميرا الاستطلاعية القمرية. في العمل الأخير، ركز أعضاء نفس الفريق على مجموعة صغيرة من الصدوع بالقرب من القطب الجنوبي للقمر، بما في ذلك الصدوع التي تقع ضمن ما يسمى حافة دي جيرلاش 2 أرتميس الثالث منطقة الهبوط المرشحة ويقولون إن هذا الخطأ ربما كان مصدرًا لواحدة من أقوى SMQs التي سجلها APSE، بمقدار يقدر بـ 5-5.6.

تشير نماذج الفريق إلى أن هذا SMQ كان من الممكن أن ينتج اهتزازًا أرضيًا قويًا إلى معتدلًا على مسافة لا تقل عن 40 كيلومترًا، مع احتمال اهتزاز متوسط ​​إلى خفيف على مناطق أكبر. والأكثر من ذلك، تتنبأ نماذج استقرار المنحدرات بأن المنحدرات الشديدة في فوهة شاكلتون (الواقعة بالقرب من القطب الجنوبي للقمر) قد تكون عرضة للانهيارات الأرضية حتى من الهزات الزلزالية الخفيفة - خاصة وأن التربة القمرية، أو الثرى، في هذه المنطقة متماسكة بشكل غير محكم. ويحتوي على الحصى الجاف والغبار.

وينبغي أن تؤخذ في الاعتبار الأحداث الزلزالية الناجمة عن أخطاء الدفع النشطة

وبناءً على هذه النتائج، يرى الباحثون أن احتمال وقوع أحداث زلزالية من صدوع الدفع النشطة يجب أن يؤخذ في الاعتبار عند الإعداد للبعثات القمرية المستقبلية وتحديد المواقع الدائمة. من وجهة نظرهم، تشكل هذه الأحداث خطرًا محتملاً على المهام الروبوتية المستقبلية وكذلك المستكشفين البشريين. يقول واترز: "نأمل أن نصدر ملاحظة تحذيرية: أن القمر جسم نشط زلزاليًا وأن هناك خطرًا محتملاً على المستوطنات طويلة المدى، إذا كانت موجودة بالقرب من خطأ صغير". عالم الفيزياء.

ويقوم الباحثون الآن بدراسة استقرار المنحدرات في المناطق المظللة بشكل دائم بمزيد من التفصيل. يقول واترز: "نخطط أيضًا للبحث عن أدلة على الانهيارات الأرضية الأخيرة التي تم التنبؤ بها من خلال نموذجنا".

ونشرت الدراسة في مجلة علوم الكواكب.

بقعة_صورة

أحدث المعلومات الاستخباراتية

بقعة_صورة