2019-05-14 09:50:02
月亮在萎缩时颤抖

2010年美国国家航空航天局月球勘测轨道器(LRO)对图像的分析发现月球在内部冷却时像葡萄干一样萎缩,在月球表面留下数千个称为逆冲断层的悬崖。

一项新的分析表明,今天的月球可能仍在缩小,并沿着这些逆冲断层积极地产生月球。包括马里兰大学地质学助理教授尼古拉斯·施默尔在内的一组研究人员设计了一种新的算法,用于重新分析美国宇航局在20世纪60年代和70年代的阿波罗任务所放置的仪器的地震数据。他们的分析为1969年至1977年记录的28次月球提供了更精确的震中位置数据。

然后,该团队将这些位置数据叠加到推力断层的LRO图像上。根据地震与逆冲断层的接近程度,研究人员发现至少有八次地震可能是由于真正的构造活动 - 地壳板块的运动 - 沿着逆冲断层,而不是来自小行星撞击或月球深处的隆隆声。内部。

虽然阿波罗仪器在1977年仪器退役前不久记录了他们的最后一次地震,但研究人员认为月球可能仍然经历着地震。描述这项工作的论文由Schmerr共同撰写,于2019年5月13日发表在Nature Geoscience杂志上。

“我们发现Apollo数据中记录的一些地震与LRO图像中发现的断层非常接近,”Schmerr说,并指出LRO图像还显示了地质上最近的断层运动的物理证据,例如山体滑坡和翻滚巨石。 “今天的断层很可能仍处于活跃状态。除了地球之外,你不会经常看到活动的构造,所以认为这些断层可能仍然会产生月球,这是非常令人兴奋的。”

在阿波罗11号,12号,14号,15号和16号任务期间,宇航员在月球表面放置了五个地震仪。阿波罗11号地震计只运行了三个星期,但剩下的四个仪器记录了28次浅层月球 - 这是由构造断层产生的类型 - 从1969年到1977年。在地球上,地震的震级范围从大约2到5。

研究人员利用他们新算法的修订位置估算,发现28个浅层地震中有8个的震中位于LRO图像中可见的19英里范围内。这足以让团队得出结论认为这些故障可能导致地震。 Schmerr领导了制作“震动图”的努力,这些模型根据推力断层的大小预测了应该发生最强震动的模型。

研究人员还发现,八个地震中有六个发生在月球处于或靠近其远地点时,即距离地球最远的月球轨道上的点。在这里,来自地球引力的额外潮汐应力导致月球地壳上的总应力达到峰值,从而更可能沿逆冲断层滑移。

“我们认为,当月球地壳被全球收缩和潮汐力压缩时,这些八次地震很可能是由于断层滑落而产生的,这表明阿波罗地震仪记录了月球萎缩,月球仍然是构造活跃的,”华盛顿史密森学会地球与行星研究中心的研究论文和资深科学家的主要作者托马斯沃特斯说。

就像葡萄干燥成为葡萄干一样皱纹,月亮也随着它的内部冷却和收缩而皱折。然而,与葡萄上的柔韧皮肤不同,月球的外壳是脆性的,当内部收缩时会使其破裂。这种破裂导致推力断层,其中一部分地壳被推到相邻部分上方。从月球表面看,这些断层类似于小的阶梯状悬崖或陡坡;每个大约几十码高,几英里长。

自2009年开始运作以来,LRO已经在月球上成像了3,500多个断层陡坡。其中一些图像显示了断层陡坡或附近地形斜坡上相对明亮斑块底部的滑坡或巨石。由于风化逐渐使月球表面的物质变暗,因此较亮的区域表示由于诸如月球之类的事件而新暴露的区域。

其他LRO故障图像显示了巨石瀑布的新鲜轨迹,表明地震使这些巨石沿着悬崖斜坡滚落。就地质时间而言,这些轨道将被相对快速地擦除,因为微流星体对月球的持续降雨。随着近十年的LRO图像已经可用,未来几年将有更多的图像,该团队希望比较不同时间特定断层区域的图片,以寻找近期月球的新证据。

“对我来说,这些发现强调我们需要重返月球,”施默尔说。 “我们从阿波罗任务中学到了很多东西,但它们实际上只是触手可及。通过更大的现代地震仪网络,我们可以在理解月球地质方面取得巨大进步。这为科学提供了一些非常有希望的低成果关于未来的月球任务。“

猜您喜欢的其它内容