Księżyc się kurczy. Co prawda proces ten zachodzi bardzo powoli - w ciągu kilkuset milionów lat jego obwód zmniejszył się o niecałe 50 metrów. Chociaż na Ziemi zmiany te są niedostrzegalne gołym okiem, mogą okazać się decydujące dla powodzenia przyszłych misji księżycowych. Towarzyszą im bowiem niebezpieczne dla astronautów zjawiska.
Szacuje się, że w ciągu 800 milionów lat obwód Księżyca zmniejszył się o prawie 50 metrów. Jądro naszego naturalnego satelity powoli stygnie, co powoduje jego kurczenie się. NASA porównuje proces zmniejszania się Księżyca do starzenia się winogrona - gdy owoc traci część objętości, jego powierzchnia zaczyna się marszczyć.
Srebrny Glob nie jest jednak pokryty elastyczną skórką, ale sztywną skalną skorupą. Na skutek naprężeń powierzchnia Księżyca pęka, tworząc uskoki przypominające schodki. Jak wynika z badania opisanego na łamach "The Planetary Science Journal", chociaż zmiany te zachodzą powoli, mogą mieć poważny wpływ na przyszłość księżycowych misji.
Niebezpieczny biegun
Naukowcy zbadali dane dostarczone przez sondę NASA Lunar Reconnaissance Orbiter oraz informacje z sejsmografów pozostawionych na Księżycu przez astronautów z misji Apollo. W latach 1969-1972 astronauci umieszczali te instrumenty w pobliżu miejsc lądowania. Aparatura przekazywała na Ziemię dane drogą radiową do 1977 roku, kiedy to została wyłączona, ale informacje dostarczone przez księżycowe sejsmografy wciąż służą kolejnym badaczom.
Na podstawie danych szczególne odkształcenia powierzchni Srebrnego Globu zaobserwowano w regionie bieguna południowego. Właśnie tam znajduje się kilka punktów, które NASA wstępnie wybrała na lądowanie statków misji Artemis, której celem jest powrót ludzi na Księżyc. Powstawaniu uskoków często towarzyszy aktywność sejsmiczna, więc ta lokalizacja może wiązać się z zagrożeniem dla przyszłych programów badawczych.
- Nasze badanie pokazuje, że w rejonie bieguna południowego Księżyca mogą się pojawiać silne wstrząsy, powstające w wyniku przemieszczania się mas skalnych w istniejących uskokach lub tworzenia się nowych - powiedział główny autor badania, Thomas Watters z Narodowego Muzeum Lotnictwa i Przestrzeni Kosmicznej Instytutu Smithsona. - Rozmieszczenie młodych uskoków i możliwość powstawania nowych powinna być brana pod uwagę przy planowaniu lokalizacji stałych placówek na naszym satelicie - dodał.
Wstrząsy i osuwiska
Płytkie wstrząsy występują na Księżycu do głębokości około 100 kilometrów. Podobne trzęsienia ziemi trwają zwykle kilka sekund lub minut, na Księżycu niektóre z nich ciągnęły się przez wiele godzin. W latach 1972-1977 sejsmografy Apollo zanotowały 28 wstrząsów, najsilniejszy z nich o magnitudzie 5,3. Autorzy połączyli jego wystąpienie z grupą uskoków wykrytych niedawno przez sondę Lunar Reconnaissance. Korzystając z modeli symulacji stabilności zboczy w tym rejonie, odkryli, że niektóre obszary były szczególnie podatne na osuwiska spowodowane wstrząsami sejsmicznymi.
- Przez miliardy lat w powierzchnię Księżyca uderzały asteroidy i komety, a kolizje powodowały wyrzuty ostrych skalnych kawałków, które opadały na powierzchnię. To luźny materiał z okruchów o wielkości od ułamków milimetra do wielkich głazów. Takie osady sprzyjają występowaniu osuwisk i lawin - dodał Nicholas Schmerr z Uniwersytetu Maryland, współautor badania.
Naukowcy kontynuują zdalne badania Księżyca i jego aktywności sejsmicznej. Ich celem jest odkrycie innych miejsc, gdzie na astronautów mogą czyhać niebezpieczeństwa.
- W miarę jak zbliżamy się do daty startu załogowej misji Artemis, ważne jest, aby sprzęt, infrastruktura i astronauci byli na Księżycu bezpieczni. Nasza praca pomaga przygotować się na to, co nas tam czeka, niezależnie od tego, czy chodzi o konstrukcje inżynieryjne, które mogą lepiej wytrzymać księżycową aktywność sejsmiczną, czy o ochronę ludzi przed jej konsekwencjami - dodał Schmerr.
Źródło: PAP, NASA
Źródło zdjęcia głównego: NASA/Goddard Space Flight Center/Arizona State University