Луна, казалось бы, статичное и мёртвое небесное тело, на самом деле продолжает медленно, но неуклонно меняться. Согласно исследованию, опубликованному 14 октября в журнале The Planetary Science Journal, радиус единственного естественного спутника Земли за последние 400 миллионов лет уменьшился примерно на 45 метров. На первый взгляд, незначительная цифра, однако именно она стала ключом к пониманию того, что геологическая активность Луны не прекратилась полностью, а перешла в иную, более «тихую» фазу, которая может иметь прямые последствия для будущих пилотируемых миссий.
Как учёные измерили сжатие Луны
Исследовательская группа проанализировала миллионы изображений, полученных камерой Lunar Reconnaissance Orbiter (LROC) на протяжении 17 лет непрерывных наблюдений. Обработка этого массива данных позволила определить, что Луна уменьшается в размерах со скоростью порядка 6–11 сантиметров на миллион лет. Именно на поверхности спутника учёные идентифицировали более 10 000 относительно молодых геологических разломов — структур, которые в научной литературе называют лопастными обрывами (lobate scarps). Их наличие свидетельствует о том, что кора Луны продолжает сжиматься и трескаться, а не находится в состоянии полного геологического покоя, как предполагалось ранее.
Механизм сжатия: от горячего ядра до сморщенной коры
Причина уменьшения размеров Луны кроется в постепенном охлаждении её внутреннего ядра. По мере потери тепла внутренние слои вещества сжимаются, а внешняя кора, не имея возможности «подтянуться» вслед за уменьшающимся объёмом, сморщивается и покрывается сетью трещин. В исследовании этот процесс сравнивают с сушёной виноградиной: мякоть усыхает, а кожура образует характерные морщины. На Луне аналогичный механизм порождает небольшие обрывы и разломы, которые и фиксируются орбитальными камерами. Аналогичные процессы ранее были зафиксированы на Меркурии, где в 1974 году аппарат «Маринер-10» обнаружил километровые склоны, свидетельствующие о сжатии коры из-за охлаждения недр.
Сейсмическая угроза: почему разломы опасны для астронавтов
Главная тревога, которую выражают авторы исследования, связана с тем, что обнаруженные разломы способны генерировать лунные землетрясения. На Земле около 90% сейсмической активности сосредоточено вблизи границ тектонических плит, что позволяет в определённой степени прогнозировать зоны риска. Луна такой системы не имеет: её кора сжимается и раскалывается в различных областях по мере охлаждения всего небесного тела. Это означает, что землетрясения на Луне потенциально могут происходить в самых разных точках, что существенно затрудняет прогнозирование безопасных зон для строительства.
Влияние на программу «Артемида» и выбор площадок для баз
Открытие приобретает особую актуальность на фоне планов НАСА и ряда других космических агентств вернуть людей на Луну в рамках программы «Артемида». Если землетрясение произойдёт вблизи места посадки или строительной площадки будущей лунной базы, подземные толчки и риск оползней могут повредить оборудование, сооружения и непосредственно угрожать безопасности астронавтов. В связи с этим определение точного расположения разломов и оценка сейсмического риска становятся критически важными этапами при выборе площадок для будущих миссий. Учёные подчёркивают, что процесс сжатия Луны происходит крайне медленно и не означает, что небесное тело исчезнет или значительно уменьшится в обозримом будущем. Тем не менее для инженеров и планировщиков лунных инфраструктурных проектов даже незначительные сейсмические события могут стать фактором, определяющим архитектуру и расположение объектов на поверхности спутника.
Происхождение Луны и контекст в Солнечной системе
Согласно наиболее распространённой гипотезе, поддерживаемой большинством планетологов, Луна образовалась миллиарды лет назад в результате мощного столкновения ранней Земли с крупным небесным телом. Горячее вещество, выброшенное в космос после удара, постепенно сконденсировалось, сформировав спутник. С тех пор Луна неуклонно теряет тепло, и именно этот процесс, растянувшийся на сотни миллионов лет, сегодня проявляется в виде тысяч разломов на её поверхности. Сопоставление данных по Луне и Меркурию позволяет учёным строить более точные модели термического эволюционного цикла твёрдых тел в Солнечной системе и, как следствие, лучше понимать, какие геологические риски могут ожидать человека на других небесных телах.