Учёные используют лунотрясения для поиска безопасных мест посадки на Луне

Луна не является мёртвой пустыней — её поверхность и недра остаются активными, согласно новому исследованию Университета Сунь Ятсена в Гуанчжоу, провинция Гуандун.

Учёные университета с помощью анализа спутниковых изображений обнаружили, что с 2009 года на Луне образовались десятки новых оползней. Основной движущей силой оползней являются не удары астероидов, а толчки, исходящие из недр Луны — то, что учёные называют эндогенными лунотрясениями.

Исследовательская группа под руководством Сяо Чжиюна из Школы атмосферных наук в сотрудничестве с Чжан Вумином, профессором Школы геопространственных наук и инженерии, опубликовала свои выводы в журнале National Science Review.

Исследование представляет собой значительный прогресс в изучении тепловой эволюции Луны и предоставляет важные ориентиры для выбора мест и обеспечения безопасности при будущих высадках людей на Луну и строительстве баз.

«Чтобы идентифицировать новые оползни на Луне, мы использовали метод сравнения спутниковых изображений. Используя данные с разрешением менее 1 метра на пиксель, мы сравнили более ранние и поздние изображения одних и тех же областей и обнаружили, что с 2009 года на Луне образовалось большое количество новых оползней», — сказал Чжан.

Команда выбрала 74 области наблюдения на видимой и обратной сторонах Луны, склонных к оползням. К ним относятся крутые стенки молодых ударных кратеров, гряды, образовавшиеся в результате разломов, и участки лунных морей, где может существовать недавняя вулканическая активность.

Сопоставляя данные изображений и вычисляя изменения альбедо, исследователи определили местоположение и морфологию оползней. Чтобы избежать ошибок, они контролировали условия освещения на изображениях и использовали цифровую модель рельефа Луны для измерения крутизны склонов.

В отличие от крупномасштабных оползней на Земле, новые лунные оползни малы и неглубоки: большинство из них имеют длину менее 1 километра, ширину менее 100 метров и глубину менее 1 метра в самой толстой точке.

«По масштабу объём материала, перемещённого каждым оползнем, составляет менее 100 000 кубических метров, и они в основном сосредоточены на склонах с уклоном от 24 до 42 градусов», — пояснил Чжан.

Малые размеры и небольшая глубина оползней означают, что они представляют относительно низкий общий риск для будущих лунных исследований. Однако Чжан отметил, что защитные меры всё же потребуются, если лунные посадочные аппараты будут размещаться вблизи склонов, прилегающих к местам оползней.

Команда Сяо также обнаружила вновь образовавшиеся ударные кратеры, крупнейший из которых имеет диаметр более 70 метров, анализируя геологические условия оползней. Менее 30% новых оползней могли быть вызваны ударами, а в начальных позициях обычно не было exposed rocks.

«Поэтому учёные делают вывод, что эти оползни в основном вызваны вибрациями от эндогенных лунотрясений, что подтверждает наличие энергетической активности внутри Луны», — сказал Сяо.

Оползни, вызванные эндогенными лунотрясениями, в основном сосредоточены в восточном регионе бассейна Моря Дождей, где во время прошлых миссий «Аполлон» также регистрировались неглубокие лунотрясения, добавил Сяо.

«Это implies, что восточная часть бассейна Моря Дождей может быть современной сейсмически активной зоной Луны. Если в будущем будет создаваться долговременная лунная база, нам следует избегать таких сейсмически активных районов и выбирать более стабильные места», — отметил он.

Ранее людям было трудно напрямую обнаруживать сейсмические зоны внутри Луны. Исследование показывает, что распределение лунных оползней может служить руководством для помощи исследователям в косвенном определении активных подповерхностных сейсмических зон, предоставляя направление для развёртывания лунных сейсмометров и дальнейшего изучения внутренней структуры Луны.

Интересный факт: первые сейсмометры на Луне были установлены астронавтами миссий «Аполлон» в 1969-1972 годах. Эти приборы зафиксировали тысячи лунотрясений, что впервые позволило учёным заглянуть внутрь нашего естественного спутника.