La source la plus probable du plus fort « tremblement de lune » peu profond jamais enregistré se trouve à moins de 60 km du pôle sud lunaire et dans de nombreuses zones d'atterrissage proposées pour la prochaine mission Artemis III de la NASA. Selon des chercheurs du Centre d'études terrestres et planétaires du Musée national de l'air et de l'espace des États-Unis, qui ont identifié la source en ré-analysant les données des sismomètres lunaires installés par les astronautes d'Apollo il y a plus de 50 ans, les tremblements de lune de ce type proviennent d'une faille ou d'une poussée. ce qui provoque la contraction de la surface lunaire. Étant donné que les secousses sismiques provoquées par un tel événement pourraient déclencher des glissements de terrain, les chercheurs préviennent que les futurs astronautes lunaires – y compris ceux à bord d’Artemis III, dont le lancement est actuellement prévu après septembre 2026 – devront faire attention à l’endroit où ils atterriront.

Au cours des dernières centaines de millions d’années, la Lune a rétréci à mesure que son noyau se refroidissait progressivement. Ce retrait a conduit à des contraintes globales qui ont produit des déformations tectoniques dites de contraction (ou de poussée) dans les régions où les sections de croûte se poussent les unes contre les autres. De telles déformations sont connues sous le nom d’escarpements de failles de poussée lobées et ressemblent à de longues rides aux courbes irrégulières de plusieurs dizaines de mètres de haut. Comme sur Terre, ces escarpements de failles lunaires abritent une activité sismique. Parce qu’ils font partie des reliefs les plus jeunes de la Lune, certaines des petites failles de chevauchement qui les ont produits sont probablement encore actives aujourd’hui.

Une grande partie de nos connaissances sur l'activité sismique récente de la Lune proviennent Expérience sismique passive Apollo (ABSIDE). Il s'agissait de quatre sismomètres placés sur les sites d'atterrissage d'Apollo 12, 14, 15 et 16 entre 1969 et 1972. Ces sismomètres ont fonctionné jusqu'en 1977 et ont enregistré un total de 28 tremblements de lune peu profonds (SMQ) avec des magnitudes équivalentes allant de 1.5 à environ 5.

Bien que les tremblements de lune ressemblent à certains égards à des tremblements de terre, ils peuvent durer beaucoup plus longtemps – jusqu’à plusieurs heures au lieu de quelques secondes ou minutes. En effet, l'APSE a enregistré un SMQ de magnitude 5 qui a duré toute une après-midi.

Retracer un tremblement de lune jusqu'à sa source

En 2019, une équipe dirigée par un géophysicien Thomas Watters a réanalysé ce tremblement de lune de longue durée, à la recherche d'une source probable parmi les jeunes défauts de contraction photographié par le Caméra à angle étroit de la caméra Lunar Reconnaissance Orbiter. Dans les derniers travaux, les membres de la même équipe se concentrent sur un petit groupe de failles près du pôle sud lunaire, dont une qui se situe dans ce que l'on appelle le bord de Gerlache2. Artémis III région d'atterrissage candidate. Cette faille, disent-ils, pourrait avoir été à l’origine de l’une des SMQ les plus fortes enregistrées par l’APSE, avec une magnitude estimée entre 5 et 5.6.

La modélisation de l'équipe suggère que ce SMQ aurait pu produire des secousses du sol fortes à modérées sur une distance d'au moins 40 km, avec des secousses modérées à légères probables sur des zones encore plus vastes. De plus, les modèles de stabilité des pentes prédisent que les pentes abruptes du cratère Shackleton (situé près du pôle sud lunaire) pourraient être sujettes à des glissements de terrain, même dus à de légères secousses sismiques – d'autant plus que le sol lunaire, ou régolithe, dans cette région est faiblement consolidé. et contient du gravier sec et de la poussière.

Les événements sismiques dus aux failles de chevauchement actives doivent être pris en compte

Sur la base de ces résultats, les chercheurs soutiennent que la possibilité d'événements sismiques dus à des failles de chevauchement actives devrait être prise en compte lors de la préparation des futures missions lunaires et de la localisation des avant-postes permanents. Selon eux, ces événements constituent un danger potentiel pour les futures missions robotiques ainsi que pour les explorateurs humains. "Nous espérons émettre une mise en garde : la Lune est un corps sismiquement actif et il existe un risque potentiel pour les colonies à long terme si elles sont situées trop près d'une jeune faille", a déclaré Watters. Monde de la physique.

Les chercheurs examinent désormais plus en détail la stabilité des pentes dans les régions ombragées en permanence. "Nous prévoyons également de rechercher des preuves de glissements de terrain récents là où ils sont prédits par notre modèle", explique Watters.

L'étude est publiée en Le Journal des sciences planétaires.

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• La source: https://physicsworld.com/a/moonquakes-and-landslides-make-the-lunar-south-pole-unstable/