Это стоит учесть при планировании будущих миссий
С Земли Луна всегда казалась безмятежным бледным диском, нависающим над крышами домов и линиями электропередач, но по мере того, как ученые приближаются к ней, Луна уже не кажется такой неподвижной. Согласно новым исследованиям, наш спутник продолжает уменьшаться в размерах, его кора трескается и покрывается складками по мере того, как внутренняя часть постепенно остывает.
Несмотря на то, что это постепенный процесс, на который требуются миллионы лет, его последствия кажутся очевидными сейчас, когда люди готовятся вернуться на Луну и, возможно, остаться там навсегда.
С орбиты лунные равнины выглядят как высохшая краска — гладкие и неподвижные. При ближайшем рассмотрении они рассказывают совсем другую историю. Общее количество хребтов в темных вулканических морях увеличилось до нескольких тысяч после того, как ученые нанесли на карту более тысячи ранее неизвестных хребтов. Эти низкие извилистые складки, некоторые из которых по лунным меркам совсем молодые, показывают, как сжимается кора Луны по мере ее уменьшения. Она постепенно стягивается, как сморщивающееся яблоко.
Исследование Коула Найпавера (Cole Nypaver) из Смитсоновского национального музея воздухоплавания и космоса было опубликовано в The Planetary Science Journal.
Размер недавно обнаруженных геологических структур указывает на глобальную систему сжатия, хотя ученые уже давно знают, что Луна сжимается. Хребты на равнинах и линии разломов в горных районах образуют непрерывную сеть. Каждый хребет указывает на напряжение в земной коре. Каждая точка напряжения указывает на движение. Кроме того, любое движение — даже незначительное — повышает вероятность землетрясений.
Трудно представить, как будущие астронавты ступят на поверхность Луны, которая выглядит застывшей во времени, но время от времени содрогается под их ногами. Несколько десятилетий назад сейсмометры «Аполлона» зафиксировали неглубокие лунные землетрясения, в том числе мощный толчок в районе южного полюса, куда сейчас планируют высадить астронавтов. Подобно удару колокола, эти вибрации, вероятно, распространялись по сухой лунной коре гораздо дольше, чем землетрясения на Земле.
Экстремальные температуры, радиация и пыль уже вызывают опасения у организаторов миссий. Теперь к этому списку добавилась сейсмическая стабильность. На поверхности Луны лежит рыхлый реголит — порошкообразные фрагменты, образовавшиеся в результате столкновений за миллиарды лет. Этот материал легко смещается при малейшей тряске, вызывая оползни на крутых склонах и стенках кратеров. Кратер Шеклтон, известный своими ледяными отложениями, также может иметь неустойчивые края. Риск и возможность идут рука об руку.
Похоже, что риски, связанные с освоением Луны, заставляют ученых придерживаться более скромного подхода к исследованиям. Когда-то инженеры представляли себе стабильные поселения и ровные посадочные площадки на базальтовых равнинах. Сегодня они с большей осторожностью обсуждают гибкую конструкцию сооружений, составление карт разломов и моделирование рельефа. Сооружениям, возможно, придется поглощать сейсмическую энергию. Места посадки могут измениться. Маршруты для луноходов тоже могут измениться.
Выбор времени весьма примечателен. Чтобы подготовиться к более длительному пребыванию на Луне в конце десятилетия, программа NASA «Артемида» нацелена на то, чтобы в ближайшие годы вернуть людей на Луну. Частные космические компании, законодатели и инвесторы уже рассматривают лунную инфраструктуру как нечто само собой разумеющееся. Однако сама Луна, похоже, напоминает проектировщикам, что это по-прежнему живой мир, хоть и безмолвный.
По мнению ученых, это естественное явление, вызванное тепловой эволюцией Луны. На ее поверхности в течение невероятно долгого времени сохранялись следы напряжения, поскольку ни тектоника плит, ни выветривание не могут стереть эти шрамы. Некоторые хребты удивительно молоды с геологической точки зрения. Это наводит на мысль о том, что тектоническая активность все еще продолжается, и будущие миссии могут это подтвердить.
По мере того как это происходит, отношение людей к Луне постепенно меняется. Луна — это уже не просто место, куда можно отправиться, и не испытательный полигон. Она не вписывается в аккуратные схемы человеческого планирования и больше похожа на место со своими собственными ритмами и опасностями. В рассказах об освоении космоса часто встречается предположение, что технологии могут превзойти окружающую среду. Безмолвное сжатие Луны в тени скорее намекает на компромисс, чем на завоевание.
Пока неясно, будут ли лунные землетрясения представлять серьезную угрозу для будущих баз или же это просто технические проблемы, которые можно решить с помощью продуманной конструкции. Однако обнаружение обширных систем разломов и хребтов делает выбор места и методы строительства еще более важными. На каждой новой карте, помимо рельефа, видны напряжения под поверхностью.
Пока что Луна не обращает внимания на земные временные рамки и продолжает сжиматься, миллиметр за миллиметром, горб за горбом. Напряжение нарастает и вот-вот вырвется наружу где-нибудь на этих тихих равнинах, под слоем мелкой пыли, которую не тревожили веками.
Астрономы в 2024 году сообщали, что скорость, с которой уменьшается диаметр Луны, равна примерно 45 метров в несколько сотен миллионов лет.
