Сейсмическая активность на Луне представляет опасность
|
|
В новой статье показано, что ускорение грунта в результате лунотрясений, а не метеоритных ударов, было причиной изменения лунных ландшафтов в лунной долине Таурус-Литтроу, где в 1972 году высадились астронавты "Аполлона-17". Исследование также выявило возможную причину этих изменений поверхности и оценило риск ущерба, используя новые модели землетрясений, — результаты, которые могут повлиять на безопасность будущих лунных миссий и создание долгосрочных баз на Луне.
|
|
Статья, авторами которой являются почетный старший научный сотрудник Смитсоновского института Томас Р. Уоттерс и доцент геологии Мэрилендского университета Николас Шмерр, опубликована в журнале Science Advances.
|
|
Ученые проанализировали данные с места посадки "Аполлона-17", где астронавты НАСА собирали образцы с валунов и оползней, которые, вероятно, были вызваны лунотрясениями. Изучая геологические свидетельства, исследователи смогли оценить силу этих древних лунотрясений и определить их наиболее вероятный источник.
|
|
"У нас нет таких мощных приборов, которые могли бы измерять сейсмическую активность на Луне, как на Земле, поэтому нам пришлось искать другие способы оценить, насколько сильным могло быть движение грунта, например, падение валунов и оползни, вызванные этими сейсмическими событиями", - сказал Шмерр.
|
|
|
|
Ученые обнаружили, что лунотрясения магнитудой около 3,0 — относительно слабые по земным меркам, но значительные, если находиться близко к источнику — неоднократно происходили в течение последних 90 миллионов лет вдоль разлома Ли-Линкольн, геологического разлома, пересекающего дно долины. Эта закономерность наводит на мысль, что разлом, являющийся всего лишь одним из тысяч подобных разломов на Луне, все еще может быть активным.
|
|
"При планировании местоположения и оценке стабильности постоянных аванпостов на Луне следует учитывать глобальное распределение молодых надвиговых разломов, таких как разлом Ли-Линкольна, их потенциальную активность и возможность образования новых надвиговых разломов в результате продолжающегося сжатия", - сказал Уоттерс.
|
|
Уоттерс и Шмерр также рассчитали сейсмический риск на Луне, оценив вероятность того, что потенциально разрушительное лунотрясение произойдет в любой день вблизи активного разлома, как один к 20 миллионам.
|
|
"Это звучит не так уж и много, но все в жизни представляет собой рассчитанный риск", - отметил Шмерр. "Риск того, что произойдет что-то катастрофическое, не равен нулю, и, хотя он невелик, его нельзя полностью игнорировать при планировании долгосрочной инфраструктуры на поверхности Луны".
|
|
Исследователи обнаружили, что краткосрочные миссии, такие как "Аполлон-17", были связаны с относительно низким уровнем риска, но более длительные проекты подвергаются все большему риску. Будущие миссии с посадочными аппаратами с более высоким соотношением сторон, такие как система посадки человека на космическом корабле Starship, могут быть уязвимы к ускорению земли от близлежащих лунотрясений, что поставит под угрозу их стабильность.
|
|
Полученные результаты особенно актуальны, поскольку НАСА продолжает программу Artemis, целью которой является обеспечение устойчивого присутствия человека на Луне. Уоттерс и Шмерр подчеркнули, что будущие миссии столкнутся с дополнительными проблемами, выходящими за рамки рисков эпохи "Аполлона".
|
|
"Если астронавты пробудут там всего один день, им просто очень не повезет, если произойдет что-то разрушительное", - добавил Шмерр. "Но если у вас есть среда обитания или миссия с экипажем на Луне в течение целого десятилетия, это составляет 3650 дней, умноженных на 1 к 20 миллионам, или риск опасного лунотрясения составляет примерно 1 к 5500. Это похоже на переход от крайне низких шансов на выигрыш в лотерею к гораздо более высоким шансам получить комбинацию из четырех карт в покере".
|
|
Шмерр считает, что его работа с Уоттерсом открывает новые горизонты в лунной палеосейсмологии — изучении древних землетрясений. В отличие от Земли, где ученые могут рыть траншеи для изучения исторической сейсмической активности, исследователи Луны должны полагаться на творческие подходы, используя существующие данные и образцы. Шмерр ожидает, что эта область будет быстро развиваться благодаря новым технологиям, получению орбитальных изображений с высоким разрешением и будущим миссиям Artemis, в которых будут использоваться сейсмометры с более чем 50-летним опытом технологических усовершенствований по сравнению с приборами эпохи Apollo.
|
|
"Мы хотим быть уверены, что наше исследование Луны будет проходить безопасно, а инвестиции будут осуществляться тщательно продуманным образом", - сказал Шмерр. "Мы пришли к следующему выводу: не стройте прямо на обрыве или недавно активном разломе. Чем дальше от обрыва, тем меньше опасность."
|
|
Источник
|