Die wahrscheinlichste Quelle des stärksten flachen „Mondbebens“, das jemals aufgezeichnet wurde, liegt weniger als 60 km vom Mondsüdpol entfernt und innerhalb vieler der geplanten Landezonen für die bevorstehende Artemis-III-Mission der NASA. Laut Forschern des Center for Earth and Planetary Studies des US-amerikanischen National Air and Space Museum, die die Quelle durch eine erneute Analyse von Daten von Mondseismometern identifizierten, die vor über 50 Jahren von Apollo-Astronauten aufgestellt wurden, haben Mondbeben dieser Art ihren Ursprung in einer Verwerfung oder Überschiebung Dadurch zieht sich die Mondoberfläche zusammen. Da die seismischen Erschütterungen eines solchen Ereignisses Erdrutsche auslösen könnten, warnen die Forscher, dass zukünftige Mondastronauten – einschließlich derjenigen an Bord von Artemis III, deren Start derzeit irgendwann nach September 2026 geplant ist – vorsichtig sein müssen, wo sie landen.
In den letzten paar hundert Millionen Jahren schrumpfte der Mond, während sein Kern allmählich abkühlte. Dieses Schrumpfen führte zu globalen Spannungen, die in Regionen, in denen Krustenabschnitte gegeneinander drückten, zu sogenannten tektonischen Kontraktionsdeformationen (oder Schubdeformationen) führten. Solche Verformungen sind als lappenförmige Überschiebungssteilhänge bekannt und ähneln langen, unregelmäßig gekrümmten Falten, die mehrere Dutzend Meter hoch sind. Wie auf der Erde sind diese Mondverwerfungen Schauplatz seismischer Aktivität. Da sie zu den jüngsten Landformen auf dem Mond gehören, sind einige der kleinen Überschiebungen, die sie hervorgebracht haben, wahrscheinlich noch heute aktiv.
Ein Großteil unseres Wissens über die jüngste seismische Aktivität des Mondes stammt aus dem Passives seismisches Apollo-Experiment (APSIS). Diese bestand aus vier Seismometern, die zwischen 12 und 14 an den Landeplätzen von Apollo 15, 16, 1969 und 1972 angebracht waren. Diese Seismometer waren bis 1977 in Betrieb und zeichneten insgesamt 28 flache Mondbeben (SMQs) mit äquivalenten Stärken im Bereich von 1.5 bis etwa 5 auf.
Obwohl Mondbeben in mancher Hinsicht Erdbeben ähneln, können sie viel länger dauern – bis zu mehreren Stunden im Vergleich zu einigen Sekunden oder Minuten. Tatsächlich zeichnete die APSE ein SMQ der Stärke 5 auf, das einen ganzen Nachmittag anhielt.
Ein Mondbeben bis zu seinem Ursprung zurückverfolgen
Im Jahr 2019 wurde ein Team unter der Leitung eines Geophysikers gegründet Thomas Watters analysierte dieses langanhaltende Mondbeben erneut und suchte nach einer wahrscheinlichen Quelle unter den jungen Kontraktionsfehlern fotografiert von der Die Narrow-Angle-Kamera der Lunar Reconnaissance Orbiter Camera. In der neuesten Arbeit konzentrieren sich Mitglieder desselben Teams auf eine kleine Gruppe von Verwerfungen in der Nähe des Mondsüdpols, darunter eine, die in den sogenannten de Gerlache Rim2 fällt Artemis III Kandidaten-Landeregion. Diese Verwerfung, so sagen sie, könnte die Quelle eines der stärksten von der APSE aufgezeichneten SMQs mit einer geschätzten Stärke von 5–5.6 gewesen sein.
Die Modellierung des Teams legt nahe, dass dieses SMQ starke bis mäßige Bodenerschütterungen über eine Entfernung von mindestens 40 km erzeugt haben könnte, wobei mäßige bis leichte Erschütterungen über noch größere Gebiete wahrscheinlich sind. Darüber hinaus sagen Modelle zur Hangstabilität voraus, dass steile Hänge im Shackleton-Krater (in der Nähe des Mondsüdpols gelegen) anfällig für Erdrutsche sein könnten, die bereits bei leichten seismischen Erschütterungen auftreten können – insbesondere, da der Mondboden oder Regolith in dieser Region locker konsolidiert ist und enthält trockenen Kies und Staub.
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Seismische Ereignisse durch aktive Überschiebungen sollten berücksichtigt werden
Basierend auf diesen Erkenntnissen argumentieren die Forscher, dass die Möglichkeit seismischer Ereignisse aufgrund aktiver Überschiebungen bei der Vorbereitung zukünftiger Mondmissionen und der Lokalisierung dauerhafter Außenposten berücksichtigt werden sollte. Ihrer Ansicht nach stellen diese Ereignisse eine potenzielle Gefahr für zukünftige Robotermissionen sowie menschliche Entdecker dar. „Wir hoffen, einen warnenden Hinweis zu geben: Der Mond ist ein seismisch aktiver Körper und es besteht eine potenzielle Gefahr für langfristige Siedlungen, wenn sie zu nahe an einer jungen Verwerfung liegen“, erklärt Watters Physik-Welt.
Nun untersuchen die Forscher die Stabilität von Hängen in dauerhaft beschatteten Regionen genauer. „Wir planen auch, nach Beweisen für jüngste Erdrutsche zu suchen, wo sie von unserem Modell vorhergesagt werden“, sagt Watters.
Die Studie ist veröffentlicht in Das Planetary Science Journal.
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- Quelle: https://physicsworld.com/a/moonquakes-and-landslides-make-the-lunar-south-pole-unstable/
