阿波羅宇航員在月球上留下數(shù)十年前的地震計數(shù)據(jù),科學(xué)家得出的結(jié)論是,它的表面具有構(gòu)造活動性 - 事實上,如此活躍,月球可能對未來的月球基地造成危害。
從1969年的阿波羅12號開始,四次阿波羅任務(wù)將月地震儀安置在月球上。美國華盛頓特區(qū)史密森學(xué)會(Smithsonian Institution)的行星科學(xué)家托馬斯沃特斯(Thomas Watters)表示,在他們保持活躍的八年中,這些儀器記錄了數(shù)千次地震。
大部分地區(qū)位于月球內(nèi)部深處,但是在地表200公里范圍內(nèi),有28顆地被追溯到地殼。
這聽起來很深,但阿波羅登陸點彼此距離太近,無法建立理想的地震網(wǎng)絡(luò)。
“它們都在月球的近側(cè),而且都在赤道區(qū),”沃特斯說。
“因此,阿波羅數(shù)據(jù)雖然很好,但還不足以確定地震的位置或確定這些地震的深度。”
然后,在2010年,來自美國宇航局月球勘測軌道器的圖片能夠?qū)⒈砻娉上竦矫肯袼?0厘米的分辨率,這表明月球上堆滿了看起來很年輕的斷層陡坡。
“有超過3000個,”沃特斯透露。
并不是說它們是巨大的懸崖 - 它們只有幾十米高。但是他們足夠大,當(dāng)阿波羅17號在他們中的一個附近墜落時,宇航員吉恩·塞爾南和哈里森施密特駕駛他們的越野車進(jìn)行仔細(xì)觀察。
這對從基地帶回來的巖石是這些陡坡非常年輕的第一個指標(biāo),可能不到1000萬到1200萬年。
“在地質(zhì)時代,這幾乎就像現(xiàn)在一樣,”沃特斯指出。
他說,那些和其他數(shù)據(jù)表明陡坡確實是近期的,他們提出的問題是,他們是否可能如此年輕,以至于他們實際上還在創(chuàng)造。
在地質(zhì)學(xué)上,它們具有逆沖斷層陡坎的外觀,這意味著它們是在行星地殼接觸時形成的。
“當(dāng)你將地殼推到一起并將地殼的一部分壓在另一部分上并形成懸崖般的地形時,就會發(fā)生這種情況,”Watters解釋道。
然而,如果收縮是形成它們的唯一力量,那么這些錯誤應(yīng)該隨機(jī)對齊,沒有可辨別的模式。但這些都不是。
相反,他們的對齊表明它們是由來自地球潮汐的引力產(chǎn)生的,他說。
大多數(shù)人都知道月球的引力會在地球的海洋中產(chǎn)生潮汐,但大多數(shù)人都沒有意識到地球的引力對月球有類似的影響。
“月球?qū)嶋H上是用固體潮汐彎曲的,”沃特斯說。
這些潮汐發(fā)生在月球軌道上,導(dǎo)致它與地球的距離變化大約40,000公里,不會拉伸和收縮很多 - 只有幾十厘米左右 - 但它們足以產(chǎn)生壓力。
此外,他還補(bǔ)充說,阿波羅地震儀記錄的28次淺層月球傾向于發(fā)生在月球軌道上受到最高潮汐應(yīng)力時的點。
為了確定地震是否確實與陡坡相關(guān),Watters團(tuán)隊使用一種新的計算機(jī)算法重新分析了阿波羅地震數(shù)據(jù),該計算機(jī)算法用于從“稀疏”地震網(wǎng)絡(luò)中挑選出額外的數(shù)據(jù) - 在這種情況下,四個地理上聚集的地震儀由阿波羅任務(wù)。
當(dāng)他們這樣做時,他們發(fā)現(xiàn)一些地震發(fā)生的距離足夠接近陡坡,可能與他們的成長有關(guān)。
換句話說,這些錯誤不僅僅是“地質(zhì)上”年輕。
“現(xiàn)在我們可以說年輕人真的很年輕,”沃特斯說。
這意味著產(chǎn)生陡坡的斷層仍然活躍 - 或者至少在半個世紀(jì)前就是如此。
此外,他們產(chǎn)生的地震不僅僅是輕微的震動。里氏震級最大的是五級,大到足以在地球上破壞,并且可能在月球的低重力中更具破壞性。
這對于尋求建立未來月球基地的太空機(jī)構(gòu)來說是一個重要警告。
“你可能不希望距離其中一個故障不到30公里,”沃特斯說。
德克薩斯州休斯頓月球和行星科學(xué)研究所的月球地質(zhì)學(xué)家兼高級科學(xué)家科學(xué)家大衛(wèi)·克林對此表示贊同。
“在探索月球表面時,月球是一種需要減輕的危險,”他說。
他還指出,新研究是科學(xué)家仍能從60年前的阿波羅數(shù)據(jù)中提取的非凡新見解的一個很好的例子。
但這也表明我們需要通過對月球表面的回訪來補(bǔ)充阿波羅數(shù)據(jù)。
“我們需要探索新的地區(qū),”Kring說。