Der Mond bebt, als er die neue Analyse zusammenzieht

Daten aus den NASA-Missionen Apollo und Lunar Reconnaissance Orbiter lassen vermuten, dass der Mond noch tektonisch aktiv ist

Eine Analyse der Bilder des Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) der NASA im Jahr 2010 ergab, dass der Mond schrumpfte und schrumpfte, als sein Inneres abkühlte und Tausende von Klippen hinterließ, die als Schubfehler auf der Mondoberfläche bezeichnet wurden.

Eine neue Analyse - durchgeführt von einem Team von Forschern, darunter Nicholas Schmerr - ein Assistenzprofessor für Geologie an der University of Maryland - trägt zu dieser Feststellung bei, indem er angibt, dass der Mond heute noch schrumpft und immer noch Mondbeben entlang dieser Schubfehler erzeugt.

Dieser prominente Schubfehler ist einer von Tausenden, die vom Mondaufklärer (LRO) der NASA auf dem Mond entdeckt wurden. Diese Fehler ähneln kleinen treppenförmigen Klippen oder Narben von der Mondoberfläche aus. Die Steilküste entsteht, wenn ein Teil der Mondkruste (nach links zeigende Pfeile) über einen benachbarten Teil (nach rechts zeigende Pfeile) geschoben wird, während sich das Innere des Mondes abkühlt und schrumpft. Neue Untersuchungen deuten darauf hin, dass diese Fehler auch heute noch aktiv sein können (LROC-NAC-Frame M190844037LR; NASA / GSFC / Arizona State University / Smithsonian).

Das Team hat sogar geologische Aktivitäten wie Erdrutsche und getrommelte Felsbrocken entdeckt. Schmerr sagt: „Wir haben festgestellt, dass einige der in den Apollo-Daten erfassten Beben sehr nahe an den Fehlern der LRO-Bilder lagen.

„Es ist sehr wahrscheinlich, dass die Fehler heute noch aktiv sind. Man sieht nur auf der Erde oft eine aktive Tektonik. Daher ist es sehr aufregend zu glauben, dass diese Fehler immer noch Mondbeben verursachen. "

Schmerr und das Team entwickelten einen neuen Algorithmus zur erneuten Analyse seismischer Daten von Instrumenten, die während der Apollo-Missionen der NASA in den 1960er und 1970er Jahren eingesetzt wurden. Diese neue Untersuchung ermöglichte es dem Team, genauere Epizentrumsdaten für 28 zwischen 1969 und 1977 aufgezeichnete Mondbeben zu bestimmen.

Diese überarbeiteten Positionsdaten wurden dann in die LRO-Bilder der Schubfehler eingeblendet. Sie stellten fest, dass aufgrund der Nähe des Erdbebens zu den Schubfehlern mindestens acht der Beben wahrscheinlich auf echte tektonische Aktivität - die Bewegung von Krustenplatten - entlang der Schubfehlern zurückzuführen waren. Dies steht im Gegensatz zu Asteroideneinschlägen oder Rumpeln tief im Inneren des Mondes, die zuvor als Mechanismus für diese Aktivität vorgeschlagen wurden.

Obwohl die Instrumente von Apollo kurz vor dem Ausscheiden der Instrumente im Jahr 1977 ihr letztes Beben aufgezeichnet hatten, erlebt der Mond bis heute wahrscheinlich noch Beben - so heißt es in der Zeitung, in der die Arbeit beschrieben wird. Die von Schmerr gemeinsam verfasste Studie wurde am 13. Mai 2019 in der Zeitschrift Nature Geoscience veröffentlicht.

Mondbeben messen

Astronauten platzierten während der 11, 12, 14, 15 und 16 Missionen von Apollo fünf Seismometer auf der Mondoberfläche. Das Apollo 11-Seismometer war nur drei Wochen in Betrieb, aber die vier verbleibenden Instrumente registrierten von 1969 bis 1977 28 flache, von tektonischen Fehlern erzeugte Mondbeben.

Das passive seismische Experiment war das erste Seismometer auf der Mondoberfläche. Es entdeckte Mondbeben und gab Auskunft über die innere Struktur des Mondes. Dieses Experiment untersuchte die Ausbreitung seismischer Wellen durch den Mond und gab einen ersten Einblick in die innere Struktur des Mondes. (NASA, 2017)

Mit den überarbeiteten Standortschätzungen ihres neuen Algorithmus stellten die Forscher fest, dass die Epizentren von acht der 28 flachen Erdbeben im Umkreis von 19 Meilen von auf den LRO-Bildern sichtbaren Fehlern lagen.

Schmerr bemühte sich, "Shake Maps" zu erstellen, die aus Modellen abgeleitet wurden, die angesichts der Größe der Schubfehler vorhersagen, wo das stärkste Schütteln auftreten sollte.

Die Forscher fanden auch heraus, dass sechs der acht Beben stattfanden, wenn sich der Mond auf oder in der Nähe seines Apogäes befand - dem Punkt in der Mondbahn, an dem er am weitesten von der Erde entfernt ist. An diesem Punkt führt die zusätzliche Gezeitenkraft durch die Schwerkraft der Erde zu einem Höhepunkt in der Gesamtspannung der Mondkruste, wodurch ein Abrutschen entlang der Schubfehler wahrscheinlicher wird.

Thomas Watters, Hauptautor der Forschungsarbeit und leitender Wissenschaftler am Zentrum für Erd - und Planetenforschung der Smithsonian Institution in Washington, sagt: "Wir glauben, dass diese acht Beben wahrscheinlich durch Fehler hervorgerufen wurden, die als Stress entstanden sind, der bei der Die Mondkruste wurde durch globale Kontraktions- und Gezeitenkräfte komprimiert, was darauf hindeutet, dass die Apollo-Seismometer den schrumpfenden Mond aufgezeichnet haben und der Mond immer noch tektonisch aktiv ist. “

Die Forscher ziehen eine Analogie zu dem Prozess, der aus einer Traube eine Rosine macht. So wie eine Traube beim Trocknen zu einer Rosine runzeln kann, zerknittert der Mond, während das Innere abkühlt und schrumpft. Im Gegensatz zu der flexiblen Haut einer Weintraube ist die Mondkruste brüchig und bricht, wenn das Innere schrumpft. Dieser Bruch führt zu Schubfehlern, bei denen ein Abschnitt der Kruste über einen benachbarten Abschnitt nach oben gedrückt wird. Diese Fehler - jeweils etwa zehn Meter hoch und einige Kilometer lang - ähneln kleinen treppenförmigen Klippen, wenn sie von der Mondoberfläche aus betrachtet werden.

Der LRO hat seit der Inbetriebnahme 2009 mehr als 3.500 Störflecken auf dem Mond abgebildet - einige dieser Aufnahmen zeigen Erdrutsche oder Felsbrocken an der Unterseite relativ heller Stellen an den Hängen von Störflecken oder im nahen Gelände. Während die Verwitterung das Material auf der Mondoberfläche allmählich abdunkelt, weisen hellere Bereiche auf Bereiche hin, die durch ein Ereignis wie ein Mondbeben frisch belichtet wurden.

Andere LRO-Fehlerbilder zeigen frische Spuren von Felsstürzen, was darauf hindeutet, dass Beben diese Felsbrocken die Klippen hinunter rollten. Diese Spuren würden in Bezug auf die geologische Zeit relativ schnell durch den ständigen Regen von Einschlägen von Mikrometeoiden auf den Mond gelöscht. Da bereits fast ein Jahrzehnt LRO-Bilder verfügbar sind und in den kommenden Jahren weitere verfügbar sein werden, beabsichtigt das Team, Bilder bestimmter Verwerfungsregionen aus verschiedenen Zeiten zu vergleichen, um nach neuen Beweisen für die jüngsten Mondbeben zu suchen.

Schmerr ergänzt: „Diese Erkenntnisse unterstreichen für mich, dass wir zum Mond zurückkehren müssen. Wir haben viel von den Apollo-Missionen gelernt, aber sie haben wirklich nur die Oberfläche zerkratzt. “

Er schließt abschließend: „Mit einem größeren Netzwerk an modernen Seismometern könnten wir große Fortschritte beim Verständnis der Geologie des Mondes machen. Dies ist eine vielversprechende niedrig hängende Frucht für die Wissenschaft auf einer zukünftigen Mission zum Mond. “

Ursprüngliche Forschung: "Flache seismische Aktivität und junge Schubfehler auf dem Mond", Thomas Watters, Renee Weber, Geoffrey Collins, Ian Howley, Nicholas Schmerr und Catherine Johnson, wurde in der Zeitschrift Nature Geoscience am 13. Mai 2019 veröffentlicht. Http: / /dx.doi.org/10.1038/s41561-019-0362-2

Ursprünglich bei Scisco Media veröffentlicht