Лунные землетрясения могут угрожать долгосрочным базам на Луне

Астронавт миссии «Аполлон-17» Харрисон Шмитт собирает образцы у подножия Северного массива в долине Таурус-Литтров. Этот крупный валун был смещён мощным лунным землетрясением около 28,5 млн лет назад. Источником толчков, вероятно, стал разлом Ли-Линкольн. Автор: NASA / JSC / ASU

Новое исследование показало, что изменения лунного ландшафта в долине Таурус-Литтров, где в 1972 году приземлились астронавты «Аполлона-17», вызваны не ударами метеоритов, а сейсмической активностью. Учёные также определили возможную причину этих изменений и оценили риски для будущих миссий, используя новые модели лунных землетрясений. Эти выводы могут повлиять на безопасность долгосрочных баз на Луне.

Работа, подготовленная старшим научным сотрудником Смитсоновского института Томасом Уоттерсом и доцентом геологии Университета Мэриленда Николасом Шмерром, опубликована в журнале Science Advances.

Исследователи проанализировали данные с места посадки «Аполлона-17», где астронавты NASA собрали образцы из оползней и обрушений валунов, вероятно, вызванных лунными землетрясениями. Изучив геологические свидетельства, учёные смогли оценить силу этих древних толчков и определить их наиболее вероятный источник.

«У нас нет сейсмографов на Луне, как на Земле, поэтому мы искали косвенные признаки — например, смещения валунов и оползни, активизированные сейсмическими событиями», — пояснил Шмерр.

Учёные выяснили, что землетрясения магнитудой около 3,0 (слабые по земным меркам, но значительные вблизи эпицентра) неоднократно происходили за последние 90 млн лет вдоль разлома Ли-Линкольн. Это указывает на то, что разлом, один из тысяч подобных на Луне, может оставаться активным.

«При планировании расположения постоянных баз на Луне необходимо учитывать глобальное распределение молодых разломов, их потенциальную активность и возможность образования новых из-за продолжающегося сжатия лунной коры», — отметил Уоттерс.

Исследователи также рассчитали сейсмический риск, оценив вероятность разрушительного лунного землетрясения вблизи активного разлома как 1 к 20 млн в любой конкретный день.

«Это кажется незначительным, но в жизни всё — вопрос расчёта рисков. Вероятность катастрофы не нулевая, и хотя она мала, её нельзя игнорировать при планировании долгосрочной инфраструктуры», — добавил Шмерр.

Кратковременные миссии, такие как «Аполлон-17», оказались относительно безопасными, но долгосрочные проекты сталкиваются с повышенным риском. Например, высокие посадочные модули (вроде Starship Human Landing System) могут потерять устойчивость из-за толчков.

Эти выводы особенно актуальны для программы NASA «Артемида», цель которой — создать постоянное присутствие человека на Луне. Уоттерс и Шмерр подчеркнули, что будущие миссии сталкиваются с новыми рисками, которых не было во времена «Аполлонов».

«Если астронавты пробудут на Луне день, им просто не повезёт, если произойдёт разрушительное событие. Но если база рассчитана на десятилетие, вероятность опасного землетрясения возрастает до 1 к 5500 — как шанс собрать каре в покере», — привёл аналогию Шмерр.

Учёные считают, что их работа открывает новое направление в лунной палеосейсмологии — изучении древних землетрясений. В отличие от Земли, где можно копать траншеи для анализа, на Луне приходится полагаться на творческие методы. Шмерр ожидает прогресса в этой области благодаря новым технологиям, высококачественной орбитальной съёмке и сейсмометрам миссий «Артемида», которые будут на порядок точнее приборов эпохи «Аполлонов».

«Мы хотим, чтобы освоение Луны было безопасным, а инвестиции — продуманными. Наш вывод: не стройте базы прямо на разломах. Чем дальше от активной зоны, тем ниже риск», — резюмировал Шмерр.

Дополнительная информация: Thomas R. Watters et al, Paleoseismic activity in the moon's Taurus-Littrow valley inferred from boulder falls and landslides, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adu3201

Источник: University of Maryland