Zephyrnet-logo

Maanbevingen en aardverschuivingen maken de zuidpool van de maan instabiel – Physics World

Datum:


Foto van de zuidpool van de maan met overlays waarop kraters, mogelijke epicentrumlocaties en de Artemis III-landingsgebieden in de directe nabijheid te zien zijn
Het epicentrum van een van de sterkste maanbevingen geregistreerd door het Apollo Passive Seismic Experiment bevond zich in het zuidpoolgebied van de maan. De wolk van epicentrumlocaties omvat een aantal gelobde steile hellingen en veel van de Artemis III-landingsgebieden. (Met dank aan: NASA/LRO/LROC/ASU/Smithsonian Institution)

De meest waarschijnlijke bron van de sterkste ondiepe “maanbeving” ooit geregistreerd bevindt zich op minder dan 60 km van de zuidpool van de maan en binnen veel van de voorgestelde landingszones voor NASA's komende Artemis III-missie. Volgens onderzoekers van het Center for Earth and Planetary Studies van het Amerikaanse National Air and Space Museum, die de bron hebben geïdentificeerd door de gegevens van maanseismometers die vijftig jaar geleden door Apollo-astronauten zijn opgesteld, opnieuw te analyseren, zijn dit soort maanbevingen het gevolg van een breuk of stuwkracht. waardoor het maanoppervlak samentrekt. Omdat de seismische trillingen als gevolg van een dergelijke gebeurtenis aardverschuivingen zouden kunnen veroorzaken, waarschuwen de onderzoekers dat toekomstige maanastronauten – inclusief degenen aan boord van de Artemis III, die momenteel ergens na september 50 zal worden gelanceerd – voorzichtig zullen moeten zijn waar ze landen.

De afgelopen paar honderd miljoen jaar is de maan kleiner geworden terwijl de kern ervan geleidelijk afkoelde. Deze inkrimping leidde tot mondiale spanningen die zogenaamde contractuele (of stuwkracht) tektonische vervormingen veroorzaakten in gebieden waar delen van de korst tegen elkaar aan duwen. Dergelijke vervormingen staan ​​bekend als gelobde stuwbreukbreuken en lijken op lange, onregelmatig gebogen rimpels van tientallen meters hoog. Net als op aarde zijn deze breuklijnen op de maan de thuisbasis van seismische activiteit. Omdat ze tot de jongste landvormen op de maan behoren, zijn sommige van de kleine stuwkrachtfouten die ze veroorzaakten waarschijnlijk nog steeds actief.

Een groot deel van onze kennis over de recente seismische activiteit van de maan komt van de Apollo Passief Seismisch Experiment (APSIS). Deze bestond uit vier seismometers die tussen 12 en 14 op de landingsplaatsen van Apollo 15, 16, 1969 en 1972 waren geplaatst. Deze seismometers werkten tot 1977 en registreerden in totaal 28 ondiepe maanbevingen (SMQ's) met equivalente magnitudes variërend van 1.5 tot ongeveer 5.

Hoewel maanbevingen in sommige opzichten op aardbevingen lijken, kunnen ze veel langer duren – tot enkele uren in plaats van enkele seconden of minuten. De APSE registreerde inderdaad één SMQ van magnitude 5 die een hele middag duurde.

Een maanbeving traceren tot aan de bron

In 2019 kwam er een team onder leiding van een geofysicus Thomas Watters analyseerde deze langdurige maanbeving opnieuw, op zoek naar een waarschijnlijke bron onder de jonge contractiefouten gefotografeerd door de Smalle hoekcamera van de maanverkenningsorbitercamera. In het nieuwste werk concentreren leden van hetzelfde team zich op een klein cluster van fouten nabij de zuidpool van de maan, waaronder één die binnen de zogenaamde de Gerlache Rim valt2 Artemis III kandidaat-landingsgebied. Deze fout kan volgens hen de bron zijn geweest van een van de sterkste SMQ's die door de APSE zijn geregistreerd, met een geschatte omvang van 5-5.6.

Uit de modellering van het team blijkt dat deze SMQ over een afstand van ten minste 40 km sterke tot matige grondschokken had kunnen veroorzaken, waarbij matige tot lichte trillingen waarschijnlijk over nog grotere gebieden zouden kunnen optreden. Bovendien voorspellen modellen van hellingsstabiliteit dat steile hellingen in de Shackleton-krater (gelegen nabij de zuidpool van de maan) gevoelig kunnen zijn voor aardverschuivingen door zelfs lichte seismische trillingen – vooral omdat de maangrond, of regoliet, in dit gebied losjes geconsolideerd is. en bevat droog grind en stof.

Er moet rekening worden gehouden met seismische gebeurtenissen als gevolg van actieve stuwkrachtfouten

Op basis van deze bevindingen stellen de onderzoekers dat er rekening moet worden gehouden met de mogelijkheid van seismische gebeurtenissen als gevolg van actieve stuwkrachtfouten bij het voorbereiden van toekomstige maanmissies en het lokaliseren van permanente buitenposten. Volgens hen vormen deze gebeurtenissen een potentieel gevaar voor toekomstige robotmissies en voor menselijke ontdekkingsreizigers. “We hopen een waarschuwende opmerking te maken: dat de maan een seismisch actief lichaam is en dat er een potentieel gevaar bestaat voor nederzettingen op de lange termijn als ze zich te dicht bij een jonge breuklijn bevinden”, vertelt Watters. Natuurkunde wereld.

De onderzoekers onderzoeken nu de stabiliteit van hellingen in permanent beschaduwde gebieden in meer detail. "We zijn ook van plan te zoeken naar bewijs van recente aardverschuivingen waar dit door ons model wordt voorspeld", zegt Watters.

De studie is gepubliceerd in Het planetaire wetenschappelijke tijdschrift.

spot_img

Laatste intelligentie

spot_img