一项新研究揭示,月球远比我们想象的更具地质活动性。通过绘制月球近侧数千个小型山脊的地图,研究人员发现这些地貌覆盖着浅层断层,它们由月球的冷却收缩和地球的潮汐力共同驱动。这些断层仍有活动并引发月震的风险,这一发现对阿尔忒弥斯计划等未来人类登月任务至关重要,因为它直接影响到月球基地的选址、设计和安全评估。
新的发现:一个“动态收缩”的月球
过去,月球被视为一个地质上稳定、几乎一成不变的天体。然而,最新研究绘制了第一张覆盖月球暗色火山平原(月海)的全球小型山脊地图,彻底改变了这一看法。
- 识别出数千个新地貌: 研究人员利用美国宇航局(NASA)月球勘测轨道飞行器的数据,在月球近侧新识别了 1,114 个山脊段,使已知总数达到 2,634 个。
- 潜在的月震源: 这些山脊位于浅层逆冲断层之上。当这些断层滑动时,就可能引发月震。
- 弥补了知识空白: 虽然阿波罗时代就已在月球高地发现了大型断层崖,但这是首次证实类似的地质特征也广泛分布于月海区域。
“我们对月海中年轻、小型山脊的探测,以及对其成因的发现,共同描绘了一幅完整的、关于一个动态收缩月球的全球图景。”
月球为何会“震动”?
早在 20 世纪 70 年代,阿波罗任务放置的地震仪就已记录到数千次月震,但当时科学家无法确定其确切来源。新的断层目录为规划者提供了真实的地图,解释了月球地质活动的两个主要驱动力:
- 内部冷却收缩: 随着地质时间的推移,月球不断冷却并收缩,这对其脆弱的地壳产生挤压应力。
- 地球的潮汐力: 来自地球的引力持续对月球施加作用力,增加了断层活动的可能。
这两个因素共同作用,意味着月球上的断层至今仍有移动的理由。
对未来月球任务的影响
这项发现为计划重返月球的阿尔忒弥斯计划提供了关键的参考信息。拥有一个潜在的地震灾害地图,将直接影响任务的各个方面。
- 高风险区域被识别: 分析显示,从地球上可见的巨大熔岩平原——风暴洋(Oceanus Procellarum),是月海中地质应变最高的区域。这并不意味着它成为禁区,但对在此处部署设备和评估风险提出了更高要求。
- 选址和建设需更谨慎: 未来在月球建立长期存在的基地时,必须将月震风险考虑在内。
- 重新评估“坚实地面”: 这一发现挑战了月球表面是“坚实地面”的传统观念,迫使工程师和规划者重新思考以下问题:
- 基地选址: 应避开已知的活跃断层带。
- 建筑设计: 结构基础需要能够抵御潜在的震动。
- 风险管理: 对任务的整体风险评估必须包含月震的可能性。