Повторный анализ землетрясений на Луне указал на продолжающуюся геологическую активность

Ученые заново обработали данные о сейсмической активности, собранные сейсмографами, которые были установлены в рамках миссий «Аполлон» американскими астронавтами в 60-х и 70-х годах. В результате исследователям удалось намного точнее установить координаты эпицентров лунных землетрясений, которые в ряде случаев оказались близки к молодым особенностям рельефа. Вместе с данными о движении грунта и камней рядом с такими геологическими образованиями это позволяет сделать вывод о продолжающейся до сих пор тектонической активности Луны, пишут авторы в журнале Nature Geoscience.

Крупные космические тела разогреваются при формировании, а затем постепенно остывают. В зависимости от наличия внутренних источников подогрева и размера через определенное время они охлаждаются настолько сильно, что в их недрах прекращаются значительные движения вещества, делая из них геологически мертвые объекты. Ядро Земли по-прежнему горячее, что поддерживает сейсмическую активность на поверхности, в то время как Луна и Марс намного более спокойны.

В то же время Луна не полностью лишена движений. Запущенный в 2009 году спутник Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) обнаружил около 3,5 тысяч уступов, которые образовались в результате движений грунта. В некоторых случаях на них видны следы оползней, обнажающие более светлые слои грунта. Так как под действием космического излучения лунные породы постепенно темнеют, наличие светлых областей говорит об относительной молодости данных образований. Другим свидетельством недавней активности являются следы перемещения валунов, которые также относительно быстро (по геологическим масштабам) должны стираться из-за постоянной бомбардировки поверхности микрометеоритами.

Прямым подтверждением текущей сейсмической активности могут быть и лунные землетрясения. В рамках американских пилотируемых миссий «Аполлон» 11, 12, 14, 15 и 16 на поверхность Луны было доставлено множество научной аппаратуры, в том числе сейсмографы, которые измеряют колебания грунта. Всего за время работы этих приборов с 1969 по 1977 годы было зафиксировано 28 подобных событий. Однако их источники до конца не были ясны, так как дрожь коры могут также вызывать удары метеоритов.

Теперь ученые заново проанализировали имеющиеся данные сейсмографов, что позволило повысить точность локализации эпицентров землетрясений. Оказалось, что в восьми случаях они были расположены не далее 30 километров от уступов, образующихся в результате разлома коры. Также авторы изучили время возникновения землетрясений на Луне. Выяснилось, что в шести случаях они были порождены вблизи апогея Луны, когда она находится дальше всего от Земли, но испытывает максимальное механическое воздействие приливных сил.

«Мы считаем очень вероятным, что эти восемь событий были порождены движениями разломов по мере роста механического напряжения в лунной коре, которая сдавливалась под действием общего сжатия и приливных сил, — говорит ведущий автор работы Томас Уоттерс (Thomas Watters) из Смитсоновского института в США. — Все это свидетельствует в пользу того, что сейсмографы "Аполлонов" зафиксировали усадку Луны, а она сама все еще тектонически активна».

Авторы отмечают, что дополнительные указания на продолжающуюся лунную активность стоит искать в сделанных в разное время фотографиях молодых геологических образований. Пары подходящих изображений могут содержаться в данных узкоугольных камер LRO с малым полем зрения, которые обладают пространственным разрешением около полуметра на пиксель. Однако для окончательного подтверждения необходимо размещения на поверхности Луны новой долгосрочной системы геофизических приборов.

Тектоника Марса недавно также стала активной научной темой в связи с началом работы станции InSight, которая создана для исследования внутреннего строения планеты, в том числе посредством записи сейсмических возмущений. О приборе мы подробно писали в материале «Заглянуть внутрь Красной планеты». 6 апреля 2019 года датчики сейсмографа зарегистрировали отчетливый сигнал, похожий на толчки, зарегистрированные на Луне приборами миссий «Аполлон». Про загадки марсианской геологии мы рассказывали в статье «Сейсмограф для Марса».