Měsíc se zmenšuje a to by mohl být pro astronauty problém

Přihlaste se k odběru vědeckého zpravodaje CNN Wonder Theory. Prozkoumejte vesmír se zprávami o fascinujících objevech, vědeckém pokroku a dalších.

CNN
—

Nový výzkum naznačuje, že oblast Měsíce, která je středem nového mezinárodního vesmírného závodu, protože může obsahovat vodní led, by mohla být méně obyvatelná, než se dříve myslelo.

Zájem o měsíční jižní pól stoupl loni, kdy indická mise Chandrayaan-3 uskutečnila první úspěšné měkké přistání v regionu, jen pár dní poté, co ruská kosmická loď Luna-25 havarovala na své cestě k pokusu o stejný výkon. NASA si oblast vybrala jako místo přistání pro misi Artemis III, která by mohla znamenat návrat astronautů na Měsíc již v roce 2026, a Čína má také plány na vytvoření budoucích stanovišť.

Ale teď a Stay Financováno NASA, zvoní poplach: Jak se měsíční jádro postupně ochlazuje a zmenšuje, na jeho povrchu se tvoří vrásky – jako hrozny, které se scvrkávají a mění se v rozinky – a spouštějí „měsíční otřesy“, které mohou trvat hodiny, stejně jako sesuvy půdy. Stejně jako zbytek přirozeného povrchu Měsíce je antarktická oblast, která je předmětem velkého zájmu, zranitelná vůči těmto seismickým jevům, které by mohly v budoucnu představovat hrozbu pro lidské osadníky a zařízení.

Hlavní autor studie, Thomas R. „To se nikoho netýká a rozhodně to neodrazuje od průzkumu této části měsíčního jižního pólu,“ řekl Dr. Watters, emeritní vědec z National Air and Space Museum's Earth Center. A planetární studie, „ale varovat, že Měsíc není tímto vlídným místem, kde se nic neděje.“

Podle výzkumníků se obvod Měsíce za posledních několik milionů let zmenšil asi o 150 stop, což je z geologického hlediska velký počet, ale příliš malý na to, aby způsobil jakýkoli vlnový efekt na Zemi nebo jejích slapových cyklech.

Na povrchu Měsíce je tomu jinak. Navzdory tomu, co by jeho vzhled mohl naznačovat, má Měsíc stále horký vnitřek, díky čemuž je seismicky aktivní.

„Je tam roztavené vnější jádro, které se ochlazuje,“ řekl Watters. „Jak se ochlazuje, Měsíc se zmenšuje, vnitřní objem se mění a kůra se musí této změně přizpůsobit – jde o globální kontrakci, ke které přispívají i slapové síly na Zemi.“

Protože je povrch Měsíce křehký, tento odpor vytváří trhliny, které geologové nazývají zlomy. „Měsíc se považuje za toto geologicky mrtvé těleso, kde se miliardy let nic nestalo, ale to nemůže být dále od pravdy,“ řekl Watters. „Tyto poruchy jsou velmi nedávné a dějí se věci. Už jsme objevili sesuvy půdy, ke kterým došlo během období, kdy byla Lunar Reconnaissance Orbiter na oběžné dráze Měsíce.“

Lunar Reconnaissance Orbiter neboli LRO od NASA byla vypuštěna v roce 2009 a pomocí různých přístrojů mapuje měsíční povrch. V nové studii publikované 25. ledna v Planetary Science Journal Watters a jeho kolegové použili data shromážděná LRO k propojení silného měsíčního zemětřesení – detekovaného pomocí přístrojů, které zanechali astronauti Apolla před více než 50 lety – se sérií poruch na Měsíc. Jižní pól.

„Z seismického experimentu Apollo, což byly čtyři seismometry běžící asi sedm let, jsme věděli, že docházelo k mělkým otřesům Měsíce, ale ve skutečnosti jsme nevěděli, odkud pocházejí,“ dodal Watters. „Věděli jsme také, že největší mělké měsíční otřesy detekované seismometry Apollo byly lokalizovány poblíž jižního pólu. Pokusit se zjistit zdroj se stalo něčím jako detektivním příběhem a tyto malé chyby se ukázaly jako nejlepší podezřelé.“

Nejsilnější zaznamenané zemětřesení mělo magnitudu 5,0. To je na Zemi považováno za mírné, ale nízká gravitace Měsíce by to zhoršila, řekl Watters.

„Na Zemi máte mnohem silnější gravitaci, která vás drží přilepená na povrchu. Na Měsíci je mnohem menší, takže trocha pozemského zrychlení by vás mohla srazit z nohou, když chodíte,“ řekl. „Takové třesení může začít způsobovat házení věcí v prostředí s nízkým G.“

Výsledky studie neovlivní výběr přistávací plochy Artemis III, vzhledem k rozsahu a trvání mise, podle spoluautorky studie a planetární vědkyně NASA Renee Weber.

„Je to proto, že je obtížné přesně odhadnout, jak často bude konkrétní oblast zažít měsíční zemětřesení, a stejně jako u zemětřesení nemůžeme předvídat měsíční otřesy,“ řekl Weber. „Silná, mělká měsíční otřesy jsou vzácná a představují nízké riziko pro krátkodobé mise na Měsíci.“

Dodala, že NASA identifikovala 13 kandidátských přistávacích oblastí pro Artemis III v blízkosti jižního pólu Měsíce pomocí kritérií, jako je schopnost bezpečně přistát v regionu, možnost dosažení vědeckých cílů, dostupnost startovacího okna a podmínky, jako je terén. , komunikace a osvětlení. . V rámci mise stráví dva astronauti asi týden životem a prací na povrchu Měsíce.

Nicméně pro dlouhodobou přítomnost člověka na Měsíci by proces výběru místa mohl vzít v úvahu geografické charakteristiky, jako je blízkost tektonických prvků a topografie, řekl Weber.

Lunární otřesy by ve skutečnosti mohly být problémem pro budoucí mise s přistáním s lidskou posádkou, řekl Yusio Nakamura, emeritní profesor geofyziky na Texaské univerzitě v Austinu, který byl jedním z výzkumníků, kteří se poprvé zabývali daty shromážděnými seismickými stanicemi Apollo.

Nakamura, který se na studii nepodílel, však s příčinou zemětřesení nesouhlasí a řekl, že data z Apolla ukazují, že jevy mají původ desítky kilometrů pod povrchem.

„Stále nevíme, co způsobuje mělká měsíční zemětřesení, ale není to chyba skluzu blízko povrchu,“ řekl. „Bez ohledu na příčiny těchto zemětřesení je pravda, že představují potenciální hrozbu pro budoucí přistávací mise a potřebujeme o nich více údajů.“

Bez ohledu na to, co je za tím důvodem, potenciální nebezpečí, které měsíční otřesy představují pro astronauty, bude omezeno skutečností, že lidé – alespoň v blízké budoucnosti – budou na povrchu Měsíce krátkou dobu, nanejvýš několik dní. Allen Hosker. , výzkumný profesor geofyziky na Kalifornském technologickém institutu, který se také na studii nepodílel.

„Je nepravděpodobné, že by došlo k velkému zemětřesení, dokud tam budou. Je však dobré vědět, že tyto seismické zdroje existují. „Mohla by to být příležitost studovat Měsíc lépe, jako to děláme na Zemi při zemětřesení,“ řekl Hosker. „Až tu bude skutečná lunární základna, měli bychom mít mnohem lepší představu o skutečném seismickém riziku v nadcházejících misích.“

Tento názor sdílí Jeffrey Andrews Hanna, docent planetárních věd na Arizonské univerzitě, který se na práci také nepodílel. „Měsíční otřesy jsou skvělým nástrojem pro vědu,“ uvedl v e-mailu. „Jsou jako baterky v nitru Měsíce, které osvětlují jeho strukturu, abychom je mohli vidět. Studium měsíčních otřesů na jižním pólu nám řekne více o vnitřní struktuře Měsíce i o jeho současné aktivitě.“