달 지진에 대한 연구는 아폴로 시대로 거슬러 올라갑니다. 50년 넘게 우주비행사들은 진동을 기록하기 위해 달 표면 근처에 지진계를 설치해 왔습니다. 가장 강한 얕은 지진은 사람들을 달로 돌려보내기 위한 NASA의 아르테미스 3호 임무의 착륙 지점 근처인 남극 근처에서 발생했습니다. 아마도 2027년에. 달의 남극 지역은 일부 사람들이 얼음이 포함되어 있다고 추측하는 영구적인 그늘진 지역을 포함하고 있기 때문에 매력적입니다.
새로운 연구에서 Watters와 그의 동료들은 이 강력한 지진이 달이 수축하면서 발생한 현재 지진적으로 활동적인 단층 그룹과 연관되어 있다고 보고했습니다. 해당 지역의 지진은 주변 분화구의 느슨한 암석과 먼지로 인해 산사태를 유발할 수 있습니다.
다른 연구자들은 달 착륙에 위험한 장소를 결정할 수 있는 정보가 아직 충분하지 않다고 말합니다.
작아지는 달이 어떻게 지진을 일으킬 수 있나요?
달의 수축은 측정 가능했지만 작았습니다. 그 둘레는 지난 수억 년 동안 약 150피트 줄어들었습니다. 이러한 수축의 대부분은 달의 녹은 핵이 자연적으로 냉각되면서 발생합니다. 달의 핵이 냉각됨에 따라 달의 표면은 줄어들고 크기 변화에 적응합니다. 수축하면서 지각의 일부가 서로 밀려 추력 단층으로 알려진 능선을 형성했습니다.
달에 있는 지구의 중력은 달 표면에도 힘을 가하고 압력을 증가시켜 달에 추력 단층이 형성되는 데 도움이 됩니다.
지구는 동일한 유형의 수축을 경험하지 않습니다. 우리의 녹은 핵도 냉각되고 있지만, 지구의 지각은 단일 판으로 구성된 달과 달리 일련의 지각판으로 구성되어 있습니다. 지구의 핵심 에너지는 그 판을 움직이거나 화산 폭발을 통해 방출된다고 Watters는 말했습니다.
달의 수축은 지구에 최소한의 영향을 미칩니다. 예를 들어, 크기가 변경되더라도 일식 발생은 변경되지 않습니다. 질량도 변하지 않으므로 지구의 조석도 다르게 영향을 받지 않습니다.
이유가 없다 우리가 그곳으로 이사하지 않는 한, 지구인들은 달이 줄어드는 것을 걱정해야 할 것입니다.
국립 항공 우주 박물관 지구 및 행성 연구 센터의 명예 과학자인 Watters는 “이 아이디어는 누군가가 달 남극을 탐험하는 것을 방해하려는 것이 아닙니다.”라고 말했습니다. “그러나 단지 그것이 온화한 환경이 아니라는 점을 확실히 이해시키기 위해서입니다.”
지구에서와 마찬가지로 이러한 단층은 종종 지진 활동과 관련이 있습니다. 추력 단층은 수십 미터 높이의 벽처럼 나타날 수 있는데, 이는 감지할 수 있지만 확실히 산은 아닙니다. NASA의 달 정찰 궤도선이 촬영한 고해상도 이미지 덕분에 이제 달 전역에서 수천 개의 작은 추력 단층이 발견되었습니다. 그들이 침식되어 존재하지 않게 되기보다는 표면에 남아 있다는 사실은 그들이 젊고 아마도 활동적일 것임을 의미한다고 Watters는 말했습니다.
이미지에서 추력 단층을 식별했을 때 팀원들은 Apollo 지진계의 데이터를 재분석했습니다. 그들은 알고리즘을 사용하여 월진을 일으킬 가능성이 있는 추력 단층의 범위를 좁힐 수 있었습니다. 그들은 남극 근처의 리히터 규모 5 규모의 가장 큰 지진이 여전히 활성 상태일 가능성이 있는 일단의 단층과 연관되어 있음을 발견했습니다.
Watters는 “달이 여전히 뜨겁고 내부가 여전히 차갑다는 것을 알고 있기 때문에 그들이 현재 활동하지 않는다고 믿을 이유가 없습니다.”라고 말했습니다.
잠재적인 피해를 파악하기 위해 팀은 남극 지역의 표면 경사를 모델링하여 지진으로 인한 산사태에 더 취약한 지역이 있는지 확인했습니다. 일부 절벽은 NASA의 Artemis III 임무를 위한 잠재적인 착륙 지점 중 하나인 Shackleton Crater와 같이 영구적으로 그늘진 지역에 위치하여 지진 활동에 매우 취약했습니다. 약간의 흔들림에도 가파른 벽을 따라 산사태가 발생했습니다.
“엄청난 양의 물질은 아니지만, 근처에도 있고 싶지 않을 만큼 충분히 큽니다.”라고 Watters는 말했습니다.
Lunarquakes는 몇 가지 주요 측면에서 지진과 다릅니다. 달에서는 더 오래 지속될 수 있으며 때로는 몇 시간 동안 지속될 수도 있습니다. 달의 중력이 약하기 때문에 지진은 지구에서 발생하는 지진보다 훨씬 더 강할 것입니다. 적당한 양의 흔들림만으로도 넘어질 수 있다고 Watters는 말했습니다.
이번 연구에 참여하지 않은 지구물리학자 앨런 허스커(Allen Husker)는 이번 연구가 “월진의 존재에 대한 더 많은 증거를 제공하며 그 중 일부는 상대적으로 클 수 있다”고 말했습니다. 달의 수축과 지구로부터의 인력이 결합되어 “이러한 달 지진은 우리가 이전에 추측했던 것보다 더 크게 발생합니다.”
지진이 미래의 인간 방문에 어떤 영향을 미칠 수 있습니까?
지진은 규모가 크더라도 자주 발생하지는 않습니다. Hosker의 연구는 얕은 달 지진이 달 표면 전체에 걸쳐 평균 100일에 한 번씩 발생하는 것으로 추정했습니다. 우주 비행사가 착륙하는 장소에 며칠 동안 지진이 발생하는 것은 우연의 일치일 것입니다.
그는 사람들이 달을 방문하거나 살기 위해 전초 기지를 건설하는 경우 위험을 방지하는 것이 중요할 것이라고 말했습니다. 이는 마치 캘리포니아의 지진이 발생하기 쉬운 지역에서 건물을 강화하는 것과 같습니다.
Caltech의 연구 교수이기도 한 Hosker는 “미래의 달 기지는 손상을 방지하기 위해 지진원에서 떨어진 곳에 설치하거나 지진 진동을 견딜 수 있도록 건설해야 합니다”라고 말했습니다. “우리가 지구에서 그랬던 것처럼 그런 일들을 지도로 그릴 수 있다면, 우리는 그런 일들을 피할 수 있을 것입니다.”
그러나 모든 사람이 이러한 잠재적 위험을 확신하는 것은 아닙니다. 2022년에 발표된 별도의 연구에서는 결론을 내렸습니다. 이러한 추력 단층으로 인해 발생하는 얕은 달 지진은 이 새로운 연구가 설명하는 것보다 약할 것입니다. 또한 아르테미스 III의 착륙 후보지 대부분을 포함하여 달의 많은 지역에는 영향을 미치지 않습니다.
2022년 연구의 저자인 센틸 쿠마르(Senthil Kumar)는 새로운 연구에도 불구하고 자신의 입장은 동일하다고 말했습니다. 실제로, 새로운 연구는 “가장 희귀한 가능성 중 하나”를 제공합니다.
“아르테미스 유적지에서 그런 위험한 시나리오에 대해 논쟁하기에는 너무 이르다. [which] 인도 하이데라바드에 있는 국립지구물리학연구소의 쿠마르 연구원은 “그것은 달 기지를 파괴할 수도 있다”고 말했다.
그는 정확한 위험 평가를 위해서는 과학계가 지역 현장 조건, 달 지진의 잠재적 원인 특성, 지진 지진 운동을 전파하는 조건을 더 잘 이해해야 한다고 말했습니다.
이러한 세부 정보를 얻는 가장 좋은 방법은 아마도 달에 가는 것입니다.
