Оползни из-за сжатия Луны назвали угрозой для будущих космических баз

В конце 60-х — начале 70-х годов астронавты миссий «Аполлон» изучили Луны с помощью сейсмометров и узнали, что она сейсмически активна — экипаж регистрировал сейсмические колебания лунной поверхности. Выяснилось, что на спутнике Земли происходят лунотрясения, подобно земным землетрясениям. Только на Луне они гораздо слабее земных, но при этом продолжительнее. Могут длиться часами и даже на протяжении дня, на нашей же планете землетрясения обычно длятся от несколько секунд до нескольких минут.

Чуть позже ученые узнали, что лунотрясения могут возникать по нескольким причинам:

— Из-за резкого перепада температур лунной поверхности во время восхода и заката Солнца (термальные);

— Из-за падения метеоритов (метеоритные);

— Из-за воздействия приливных сил Солнца и Земли (приливные).

Еще одна причина — толчки, происходящие вблизи поверхности. Это так называемые тектонические лунотрясения, вызванные подвижками в неглубоких слоях лунной коры (от 100 до 160 километров). Во времена «Аполлонов» астронавты зарегистрировали 28 тектонических лунотрясений, одно из них мощное — магнитудой 5,5 баллов по шкале Рихтера. Этого достаточно, чтобы повредить здания, оборудование и другие сооружения, созданные человеком.

В 2010 году камера зонда NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) зафиксировала на поверхности нашего спутника 14 ранее не известных образований рельефа — так называемых лопастных уступов. Они возникли в результате тектонических разломов в лунной коре, отдельные участки которой надвигались на соседние. Тогда ученые предположили, что уступы появились менее миллиарда лет назад, вследствие медленного остывания и сжатия спутника Земли.

В последующих исследованиях, специалисты показали, что эти уступы встречаются повсеместно на Луне, включая южную полярную область, в том числе планируемое место посадки астронавтов миссии «Артемида 3» (Artemis III), и даже районы вокруг него.

В новой работе группа ученых из Мэрилендского университета (США) провела серию моделирований, чтобы выявить регионы на Луне, представляющие наибольшую опасность для будущих колонистов, и спрогнозировать угрозы, с которыми люди могут столкнуться на месте. Результаты работы опубликованы в журнале Planetary Science.

Ученые выяснили — сжатие Луны продолжается до сих пор, что приводит к заметному изменению формы лунного рельефа. Например, исследователи определили, что группа лопастных уступов, расположенная в некоторых регионах южного полюса Луны, в том числе и там, где планируется высадить астронавтов, — это результат одного из самых мощных лунотрясений, зарегистрированных сейсмометрами «Аполлонов» более 50 лет назад.

«Наше моделирование показало что толчки, происходящие вблизи поверхности, способны вызвать сильное лунотрясение в южной полярной области, возможно, в результате сдвигов существующих тектонических разломов, или образования новых», — пояснил ведущий автор исследования Томас Уотерс (Thomas Watters).

Команда Уотерса узнала, что подповерхностные толчки окажут наибольшее воздействие на крутые склоны, вызывая оползни реголита и падение валунов, особенно со стен ударных кратеров. Все это может сильно навредить будущим лунным поселенцем и сделать исследования Луны человеком затруднительным.

Авторы отметили, что при планировании строительства лунных баз, инженерам необходимо учитывать распределение молодых тектонических разломом и их потенциальную опасность. Чтобы обладать такими знаниями, необходимо составить подробную карту геологии Луны и ее сейсмической активности, чем группа Уотерс сейчас и занимается.