Tin tức Khoa học Skynet

Mặt trăng co lại có thể tạo ra ánh trăng

Ngày:
Th5 13, 2019
Tóm tắt:

Một phân tích mới cho thấy rằng mặt trăng đang tích cực thu nhỏ và tạo ra các mặt trăng dọc theo hàng ngàn vách đá được gọi là các lực đẩy lan rộng trên bề mặt của mặt trăng. Các đứt gãy có khả năng là kết quả của việc làm mát và co lại bên trong mặt trăng, khiến lớp vỏ bề mặt co lại và nứt như da của nho khô.

Chia sẻ:
BÀI VIẾT ĐẦY ĐỦ

Mặt trăng đang co lại khi phần bên trong của nó nguội đi, trở nên gầy hơn khoảng 150 feet (50 mét) trong vài trăm triệu năm qua. Giống như một nếp nhăn nho khi nó co lại thành nho khô, Mặt trăng bị nếp nhăn khi nó co lại. Không giống như vỏ linh hoạt trên một quả nho, lớp vỏ bề mặt của Mặt trăng dễ gãy, do đó nó bị vỡ khi Mặt trăng co lại, tạo thành “các lực đẩy” trong đó một phần của lớp vỏ được đẩy lên trên một phần lân cận.

“Phân tích của chúng tôi đưa ra bằng chứng đầu tiên cho thấy những lỗi này vẫn còn hoạt động và có khả năng tạo ra các mặt trăng ngày hôm nay khi Mặt trăng tiếp tục lạnh dần và co lại”, Thomas Watters, nhà khoa học cao cấp tại Trung tâm Nghiên cứu Trái đất và Hành tinh tại Không gian và Không gian Quốc gia của Smithsonian nói Bảo tàng ở Washington. “Một số trận động đất này có thể khá mạnh, khoảng năm trên thang Richter.”

Những vách lỗi tương tự như cầu thang bước vách đá nhỏ hình khi nhìn từ bề mặt mặt trăng, thường hàng chục bãi (mét) cao và kéo dài trong một vài dặm (vài km). Các phi hành gia Eugene Cernan và Harrison Schmitt đã phải ngoằn ngoèo trên mặt trăng của họ và vượt qua mặt vách đá của vết sẹo đứt gãy Lee-Lincoln trong nhiệm vụ Apollo 17 đổ bộ vào thung lũng Taurus-Littrow năm 1972.

Đây là hình ảnh của thung lũng Taurus-Littrow được chụp bởi tàu vũ trụ Tàu thám hiểm Mặt trăng của NASA. Thung lũng được thám hiểm vào năm 1972 bởi các phi hành gia sứ mệnh Apollo 17, Eugene Cernan và Harrison Schmitt. Họ phải ngoằn ngoèo ngoằn ngoèo trên mặt trăng của vách đá của vết sẹo đứt gãy Lee-Lincoln cắt ngang thung lũng này.
Tín dụng: [NASA / GSFC / Đại học bang Arizona
Chú thích đầy đủ và hình ảnh lớn hơn
Đây là hình ảnh của thung lũng Taurus-Littrow được chụp bởi tàu vũ trụ Tàu thám hiểm Mặt trăng của NASA. 
Thung lũng được thám hiểm vào năm 1972 bởi các phi hành gia sứ mệnh Apollo 17, Eugene Cernan và Harrison Schmitt. 
Họ phải ngoằn ngoèo ngoằn ngoèo trên mặt trăng của vách đá của vết sẹo đứt gãy Lee-Lincoln cắt ngang thung lũng này.
Tín dụng: [NASA / GSFC / Đại học bang Arizona

Watters là tác giả chính của một nghiên cứu đã phân tích dữ liệu từ bốn máy đo địa chấn được các phi hành gia Apollo đặt trên Mặt trăng bằng thuật toán hoặc chương trình toán học, được phát triển để xác định vị trí trận động đất được phát hiện bởi một mạng lưới địa chấn thưa thớt. Thuật toán đã đưa ra ước tính tốt hơn về các vị trí mặt trăng. Máy đo địa chấn là dụng cụ đo độ rung được tạo ra bởi các trận động đất, ghi lại thời gian đến và cường độ của các trận động đất khác nhau để có được ước tính vị trí, được gọi là tâm chấn. Nghiên cứu được công bố ngày 13 tháng 5 trên tạp chí Nature Geoscience .

Các phi hành gia đã đặt các thiết bị trên bề mặt mặt trăng trong các nhiệm vụ Apollo 11, 12, 14, 15 và 16. Máy đo địa chấn Apollo 11 chỉ hoạt động trong ba tuần, nhưng bốn chiếc còn lại ghi nhận 28 trận động đất nông – loại dự kiến ​​sẽ được tạo ra bởi các lỗi này – từ năm 1969 đến 1977. Các trận động đất dao động từ khoảng 2 đến khoảng 5 trên thang Richter.

Sử dụng ước tính vị trí sửa đổi từ các thuật toán mới, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng tám người trong số 28 trận động đất cạn là trong vòng 30 km (18,6 dặm) các lỗi có thể nhìn thấy trong hình ảnh mặt trăng. Điều này đủ gần để quy kết các trận động đất do lỗi, vì mô hình của nhóm cho thấy đây là khoảng cách mà sự rung lắc mạnh dự kiến ​​sẽ xảy ra, với kích thước của những chiếc khăn lỗi này. Ngoài ra, phân tích mới phát hiện ra rằng sáu trong số tám trận động đất đã xảy ra khi Mặt trăng ở hoặc gần đỉnh của nó, điểm xa nhất so với Trái đất trong quỹ đạo của nó. Đây là nơi căng thẳng thủy triều bổ sung từ lực hấp dẫn của Trái đất gây ra đỉnh điểm trong tổng căng thẳng, làm cho các sự kiện trượt dọc theo các đứt gãy này có nhiều khả năng.

Sự khan hiếm lực đẩy thùy mặt trăng nổi bật này là một trong hàng ngàn được phát hiện trong các hình ảnh Máy quay Trinh sát Mặt trăng (LROC). Vết sẹo hoặc vách đá đứt gãy giống như một bậc thang trong phong cảnh mặt trăng (mũi tên trắng chỉ bên trái) được hình thành khi lớp vỏ gần bề mặt bị đẩy vào nhau, phá vỡ và bị đẩy lên trên dọc theo một lỗi khi Mặt trăng co lại. Các mỏm đá, các mảng đất hoặc đá sáng tương đối cao, được tìm thấy trên mặt sẹo và địa hình khan hiếm (mũi tên phải). Hình ảnh khung LROC NAC M190844037LR.
Tín dụng: NASA / GSFC / Đại học bang Arizona / Smithsonian
Sự khan hiếm lực đẩy thùy mặt trăng nổi bật này là một trong hàng ngàn được phát hiện trong các hình ảnh Máy quay Trinh sát Mặt trăng (LROC). 
Vết sẹo hoặc vách đá đứt gãy giống như một bậc thang trong phong cảnh mặt trăng (mũi tên trắng chỉ bên trái) được hình thành khi lớp vỏ gần bề mặt bị đẩy vào nhau, phá vỡ và bị đẩy lên trên dọc theo một lỗi khi Mặt trăng co lại. 
Các mỏm đá, các mảng đất hoặc đá sáng tương đối cao, được tìm thấy trên mặt sẹo và địa hình khan hiếm (mũi tên phải). 
Hình ảnh khung LROC NAC M190844037LR.
Tín dụng: NASA / GSFC / Đại học bang Arizona / Smithsonian

“Chúng tôi nghĩ rằng rất có thể tám trận động đất này được tạo ra do các sự cố trượt do căng thẳng tích tụ khi lớp vỏ mặt trăng bị nén bởi lực co bóp toàn cầu và lực thủy triều, cho thấy máy đo địa chấn Apollo ghi lại Mặt trăng đang co lại và Mặt trăng vẫn hoạt động về mặt kiến ​​tạo,” Các watt nói. Các nhà nghiên cứu đã chạy 10.000 mô phỏng để tính toán khả năng trùng hợp tạo ra nhiều trận động đất gần các đứt gãy vào thời điểm căng thẳng lớn nhất. Họ tìm thấy nó là ít hơn 4 phần trăm. Ngoài ra, trong khi các sự kiện khác, chẳng hạn như tác động của thiên thạch, có thể tạo ra các trận động đất, chúng tạo ra một dấu hiệu địa chấn khác với các trận động đất được tạo ra bởi các sự kiện trượt lỗi.

Bằng chứng khác cho thấy những lỗi này đang hoạt động xuất phát từ những hình ảnh rất chi tiết về Mặt trăng của tàu vũ trụ trinh sát mặt trăng (LRO) của NASA. Máy quay quỹ đạo trinh sát mặt trăng (LROC) đã chụp được hơn 3.500 chiếc khăn lỗi. Một số hình ảnh này cho thấy lở đất hoặc những tảng đá ở dưới cùng của các mảng tương đối sáng trên sườn của vết sẹo đứt gãy hoặc địa hình gần đó. Thời tiết từ bức xạ mặt trời và không gian làm tối dần vật chất trên bề mặt mặt trăng, vì vậy các khu vực sáng hơn cho thấy các khu vực tiếp xúc với không gian mới, như dự kiến ​​nếu một trận động đất gần đây gửi vật liệu trượt xuống một vách đá. Ví dụ về các trường đá cuội mới được tìm thấy trên sườn của một vết sẹo đứt gãy trong cụm Vitello và các ví dụ về các đặc điểm sáng có thể có liên quan đến các lỗi xảy ra gần miệng núi lửa Gemma Frisius C và Mouchez L. Các hình ảnh lỗi khác của LROC cho thấy các dấu vết từ thác đá, sẽ được dự kiến ​​nếu sự cố trượt và trận động đất đã gửi các tảng đá lăn xuống dốc vách đá. Những dấu vết này là bằng chứng của một trận động đất gần đây bởi vì chúng cần được xóa tương đối nhanh chóng, theo thang thời gian địa chất, bởi những cơn mưa liên tục của các tác động của thiên thạch trên Mặt trăng. Các vết đá cuội gần các đứt gãy trong lưu vực Schrödinger đã được quy cho các vụ rơi đá gần đây gây ra bởi chấn động địa chấn.

Thung lũng Taurus-Littrow là vị trí của bãi đáp Apollo 17 (dấu hoa thị). Cắt ngang thung lũng, ngay phía trên bãi đáp, là vết sẹo đứt gãy Lee-Lincoln. Chuyển động về lỗi là nguồn có khả năng của nhiều trận động mặt trăng gây ra các sự kiện trong thung lũng. 1) Sạt lở lớn trên sườn Nam Massif làm trôi những tảng đá và bụi tương đối sáng (regolith) trên và trên vết sẹo Lee-Lincoln. 2) Những tảng đá lăn xuống sườn núi Bắc Massif để lại dấu vết hoặc máng hẹp trong regolith trên sườn Bắc Massif. 3) Lở đất trên sườn đông nam của Sculptured Hills.
Tín dụng: NASA / GSFC / Đại học bang Arizona / Smithsonian
Thung lũng Taurus-Littrow là vị trí của bãi đáp Apollo 17 (dấu hoa thị). 
Cắt ngang thung lũng, ngay phía trên bãi đáp, là vết sẹo đứt gãy Lee-Lincoln. 
Chuyển động về lỗi là nguồn có khả năng của nhiều trận động mặt trăng gây ra các sự kiện trong thung lũng. 
1) Sạt lở lớn trên sườn Nam Massif làm trôi những tảng đá và bụi tương đối sáng (regolith) trên và trên vết sẹo Lee-Lincoln. 
2) Những tảng đá lăn xuống sườn núi Bắc Massif để lại dấu vết hoặc máng hẹp trong regolith trên sườn Bắc Massif. 
3) Lở đất trên sườn đông nam của Sculptured Hills.
Tín dụng: NASA / GSFC / Đại học bang Arizona / Smithsonian

Thêm vào đó, một trong những chấn tâm moonquake sửa đổi là chỉ 13 km (8 dặm) từ giốc của ngọn đồi Lee-Lincoln đi qua bởi các phi hành gia Apollo 17. Các phi hành gia cũng kiểm tra các tảng đá và đường ray trên dốc Bắc Massif gần khu vực hạ cánh. Một trận lở đất lớn ở Nam Massif bao trùm khu vực phía nam của vết sẹo Lee-Lincoln là bằng chứng rõ ràng hơn về các trận trăng có thể xảy ra do các sự kiện trượt lỗi.

Nhà khoa học dự án LRO John Keller cho biết: “Thật đáng chú ý khi thấy dữ liệu từ gần 50 năm trước và từ nhiệm vụ LRO đã được kết hợp để nâng cao hiểu biết của chúng ta về Mặt trăng trong khi đề xuất các nhiệm vụ trong tương lai có ý định nghiên cứu các quá trình bên trong của Mặt trăng”. của Trung tâm bay không gian Goddard của NASA ở Greenbelt, Maryland.

Do LRO đã chụp ảnh bề mặt mặt trăng từ năm 2009, nên nhóm nghiên cứu muốn so sánh các bức ảnh về các vùng đứt gãy cụ thể từ các thời điểm khác nhau để xem liệu có bất kỳ bằng chứng nào về hoạt động của mặt trăng gần đây. Ngoài ra, “Thiết lập một mạng lưới máy đo địa chấn mới trên bề mặt mặt trăng nên là ưu tiên hàng đầu đối với việc thám hiểm Mặt trăng của con người, để tìm hiểu thêm về bên trong Mặt trăng và để xác định mức độ của một mặt trăng nguy hiểm hiện tại” , một nhà địa chấn hành tinh tại Trung tâm bay không gian Marshall của NASA ở Huntsville, Alabama.

Mặt trăng không phải là thế giới duy nhất trong hệ mặt trời của chúng ta trải qua một số co rút theo tuổi tác. Thủy ngân có lỗi lực đẩy rất lớn – lên đến khoảng 600 dặm (1.000 km) dài và hơn một dặm (3 km) cao – đó là lớn hơn đáng kể so với kích thước của nó so với những người trên mặt trăng, cho thấy nó sụt giảm nhiều hơn so với Mặt trăng . Vì các thế giới đá mở rộng khi chúng nóng lên và co lại khi chúng nguội đi, các lỗi lớn của Sao Thủy cho thấy có khả năng đủ nóng để bị nóng chảy hoàn toàn sau khi hình thành. Các nhà khoa học đang cố gắng tái tạo lại nguồn gốc của Mặt trăng tự hỏi liệu điều tương tự có xảy ra với Mặt trăng hay không, hay thay vào đó, nó chỉ bị nóng chảy một phần, có lẽ với một đại dương magma trên một vùng sâu bên trong chậm hơn. Kích thước tương đối nhỏ của Mặt trăng ‘

NASA sẽ đưa người phụ nữ đầu tiên và người đàn ông tiếp theo lên Mặt trăng vào năm 2024. Những phi hành gia người Mỹ này sẽ đưa một hệ thống hạ cánh của con người từ Cổng vào quỹ đạo mặt trăng và hạ cánh xuống Nam Cực mặt trăng. Cơ quan này sẽ thiết lập các sứ mệnh bền vững vào năm 2028, sau đó chúng tôi sẽ lấy những gì chúng ta học được trên Mặt trăng và lên Sao Hỏa.

Nghiên cứu này được tài trợ bởi dự án LRO của NASA, với sự hỗ trợ bổ sung từ Hội đồng nghiên cứu khoa học tự nhiên và kỹ thuật Canada. LRO được quản lý bởi NASA Goddard cho Ban giám đốc sứ mệnh khoa học tại Trụ sở của NASA ở Washington. LROC được quản lý tại Đại học bang Arizona ở Tempe.


Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Trung tâm bay không gian NASA / Goddard . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Đa phương tiện liên quan :


Tạp chí tham khảo :

  1. Thomas Watters, Renee Weber, Geoffrey Collins, Ian Howley, Nicholas Schmerr và Catherine Johnson. Hoạt động địa chấn nông và các đứt gãy lực đẩy trẻ trên Mặt trăng . Khoa học tự nhiên , 2019 DOI: 10.1038 / s41561-019-0362-2

Bài viết liên quan

Bài viết mới