Maanbevingswaarschuwing – De maan krimpt en veroorzaakt aardverschuivingen en seismische trillingen

Het nieuwe artikel identificeert potentiële landingsplaatsen voor de Artemis-missie die bijzonder kwetsbaar zijn voor aardbevingen en aardverschuivingen.

De omtrek van de maan van de aarde is ruim 45 meter kleiner geworden, omdat de kern ervan de afgelopen honderden miljoenen jaren geleidelijk is afgekoeld. Net zoals een druif rimpelt als hij tot een rozijn krimpt, rimpelt de maan ook als hij krimpt. Maar in tegenstelling tot de flexibele schil van druiven is het oppervlak van de maan broos, waardoor er onvolkomenheden ontstaan ​​op de plekken waar delen van de schil tegen elkaar aan drukken.

Maanaardbevingen en menselijke verkenning

Een team van wetenschappers heeft bewijs ontdekt dat deze voortdurende samentrekking van de maan heeft geleid tot merkbare oppervlaktevervorming in de Antarctische regio, inclusief gebieden waar… NASA Voorgesteld voor bemande Artemis III-landingen. Omdat breukvorming veroorzaakt door een krimpende maan vaak gepaard gaat met seismische activiteit zoals maanbevingen, kunnen locaties dichtbij of binnen deze breukzones risico's opleveren voor toekomstige menselijke verkenningsinspanningen.

In een nieuw artikel gepubliceerd in Planetair wetenschappelijk tijdschriftHet team koppelde een groep fouten in het zuidpoolgebied van de maan aan een van de sterkste maanbevingen ooit gemeten Seismografen van Apollo Al meer dan 50 jaar. Met behulp van modellen om de stabiliteit van oppervlaktehellingen in de regio te simuleren, ontdekte het team dat sommige gebieden bijzonder kwetsbaar waren voor aardverschuivingen veroorzaakt door seismische trillingen.

Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC), smalhoekcamera (NAC) mozaïek van de Wiechert-groep van gelobde mantels (pijlen wijzend naar links) nabij de zuidpool van de maan. De breukhelling snijdt door een gedegradeerde krater met een diameter van ongeveer 1 km (0,6 mijl) (wijzende pijl naar rechts). Bron afbeelding: NASA/LRO/LROC/ASU/Smithsonian Institution

De aard en gevaren van maanaardbevingen

Thomas R. zei: “Onze modellen suggereren dat ondiepe maanaardbevingen die sterke grondschokken kunnen veroorzaken in de Antarctische regio waarschijnlijk het gevolg zijn van strike-slip gebeurtenissen op bestaande breuklijnen of de vorming van nieuwe stuwkrachtbreuken,” zegt Dr. Waters, hoofdauteur van de studie. emeritus wetenschapper aan de Harvard Universiteit. Nationaal lucht- en ruimtemuseumcentrum voor aard- en planetaire studies. “Er moet rekening worden gehouden met de mondiale verspreiding van opkomende stuwkrachtfouten, hun vermogen om actief te zijn, en de mogelijkheid dat er nieuwe stuwkrachtfouten ontstaan ​​als gevolg van de aanhoudende mondiale krimp.”

Ondiepe maanaardbevingen vinden plaats nabij het maanoppervlak, slechts honderd kilometer diep in de aardkorst. Net als bij aardbevingen worden ondiepe maanbevingen veroorzaakt door fouten in het binnenste van de maan en kunnen ze krachtig genoeg zijn om gebouwen, uitrusting en andere door de mens gemaakte constructies te vernietigen. Maar in tegenstelling tot aardbevingen, die doorgaans maar een paar seconden of minuten duren, kunnen ondiepe maanbevingen uren en zelfs een hele middag duren – zoals de maanbeving met een kracht van 5,0 die in de jaren zeventig door het Apollo Passive Seismic Network werd geregistreerd en die het onderzoeksteam heeft beschreven. gekoppeld aan de Seismiek. Een verzameling fouten die onlangs zijn ontdekt door het ruimtevaartuig Lunar Reconnaissance Orbiter.

Simulatie van grondbewegingen als gevolg van een ondiepe maanaardbeving nabij de zuidpool van de maan. Op een afstand van minimaal 40 km van de bron worden sterke tot matige grondschokken verwacht. Krediet: Nicholas Schmir, Universiteit van Maryland

Volgens Nicholas Schmer, co-auteur van het artikel en universitair hoofddocent geologie aan de Universiteit van Maryland, betekent dit dat ondiepe maanbevingen hypothetische menselijke nederzettingen op de maan zouden kunnen vernietigen.

“Je zou kunnen denken aan het oppervlak van de maan als droog en vermalen met grind en stof. Gedurende miljarden jaren is het oppervlak blootgelegd door asteroïden en kometen, waarbij de resulterende hoekige fragmenten voortdurend uit de inslagen worden geslingerd”, legt Shamir uit. Als gevolg hiervan kan de grootte van het herwerkte oppervlaktemateriaal variëren van de grootte van een micron tot de grootte van een steen, maar allemaal zeer losjes compact. Losse sedimenten maken trillingen en aardverschuivingen heel goed mogelijk.

Onderzoekers blijven de maan en haar seismische activiteit in kaart brengen, in de hoop meer locaties te identificeren die een risico kunnen vormen voor menselijke verkenning. De Artemis-missies van NASA, die eind 2024 hun eerste bemande vlucht zullen lanceren, hopen uiteindelijk een langdurige aanwezigheid op de maan te vestigen en uiteindelijk te leren leven en werken op een andere wereld via observatoria, buitenposten en nederzettingen op de maan.

Voorbereiding op Artemis-missies

“Nu we de lanceringsdatum van de bemande Artemis-missie naderen, is het belangrijk om onze astronauten, uitrusting en infrastructuur zo veilig mogelijk te houden”, aldus Shamir. “Dit werk helpt ons ons voor te bereiden op wat ons op de maan te wachten staat, of het nu gaat om technische constructies die beter bestand zijn tegen seismische maanactiviteit of om mensen te beschermen tegen echt gevaarlijke gebieden.”

Het artikel van het team werd gepubliceerd in Planetair wetenschappelijk tijdschrift Op 25 januari 2024.

Referentie: “Tectonics and Seismicity of the Lunar South Pole” door TR Watters, NC Schmerr, RC Weber, CL Johnson, EJ Speyerer, MS Robinson en ME Banks, 25 januari 2024, Planetair wetenschappelijk tijdschrift.
doi: 10.3847/PSJ/ad1332

Dit onderzoek werd ondersteund door NASA's Lunar Reconnaissance Orbiter-missie en het NASA SSERVI GEODES-programma (Award nr. 80NSSC19M0216). Dit artikel weerspiegelt niet noodzakelijkerwijs de standpunten van deze organisatie.