Księżyc się kurczy. Kto tam poleci będzie miał ciężko

Tak, oczy was nie mylą, do takiego wniosku, czyli zmniejszania się rozmiaru Księżyca, doszli naukowcy. Księżyc nie jest zresztą jedynym ciałem niebieskim, które podlega takiemu procesowi. Podobnie jest w przypadku Merkurego. Przyczyną jest powolne stygnięcie wnętrza tych ciał niebieskich. To proces, który zachodzi w skali geologicznej, na przestrzeni setek milionów lat.

Teoretycznie dla nas nie powinno mieć znaczenia, czy Księżyc kiedyś był trochę większy, a teraz jest trochę mniejszy. Bo to „kiedyś” było w czasach dinozaurów. Tak jak zmiana odległości Księżyca od Ziemi nie spowodowała nieszczęść na Ziemi w czasie istnienia naszej cywilizacji. W końcu z tego powodu dzień się wydłuży znacznie, ale to nie będzie nasz problem. Co jednak z kurczeniem się?

Obwód Księżyca maleje. Około 45 metrów w ciągu kilkuset milionów lat

Zmiana obwodu Księżyca o kilkadziesiąt metrów nie wydaje się zmianą znaczącą. Nasz naturalny satelita, choć mniejszy od Ziemi, to jednak ma obwód równikowy równy około 11 tysiącom kilometrów. Co może spowodować zmiana na poziomie jednej kilkusettysięcznej procenta? Okazuje się, że dużo.

Skorupa Księżyca nie jest bowiem elastyczna i kurczenie się tego globu prowadzące do kurczenia się jego powierzchni skutkuje powstawaniem naprężenia. Powstają pęknięcia skorupy, które są doskonale widoczne na zdjęciach wykonanych przez ziemskie orbitery. Z ich kształtu już w 2019 roku wywnioskowano jak dynamiczne jest to zjawisko. Te informacje wspomagane przez dane z sejsmometrów, które pozostawili na powierzchni astronauci misji Apollo, pozwoliły teraz na kolejne wnioski.

Księżycowa skarpa, miejsce, które powstało w wyniku aktywności sejsmicznej związanej z kurczeniem się Księżyca.

Wynikiem kurczenia się Księżyca są trzęsienia księżycowe. Ich źródłem są bezpośrednio powstające nowe pęknięcia, ale też podobnie jak na Ziemi w przypadku płyt tektonicznych wzajemne nasuwanie się już rozdzielonych wcześniej fragmentów skorupy.

Oczywiście nie tylko kurczenie się Księżyca wywołuje trzęsienia, ale również oddziaływania pływowe ze strony Ziemi. Jednakże te ostatnie wywołują przede wszystkim głębokie i niezbyt silne wstrząsy. To najsilniejsze zarejestrowane odpowiadało sile około 5,5 stopnia w skali Richtera, więc i na Ziemi byłoby już mocno odczuwalne.

Jak trzęsienia księżycowe mogą zagrozić astronautom?

No dobrze. Mamy trzęsienia na Księżycu, podobnie jak i na Marsie, a pewnie też na Merkurym. Byłaby to głównie ciekawostka naukowa, gdyby nie fakt, że dążymy do tego, by Księżyc w niezbyt odległej przyszłości skolonizować. A miejsca, gdzie aktywność sejsmiczna jest szczególnie silna, wypadają w południowych regionach tego globu. Najsilniejsze z trzęsień księżycowych jakie udało się zarejestrować powiązano ze skarpami w okolicy krateru de Gerlache w odległości 60 km od południowego bieguna Księżyca. To okolice gdzie w przyszłości chcą udać się astronauci misji Artemis III. Na wideo poniżej zaznaczone potencjalne lokalizacje lądowania pokrywają się z miejscami trzęsienia sprzed kilkudziesięciu lat.

Obejrzyj w

Oczywiście w krótkiej perspektywie nie ma się raczej czego obawiać, ale kto wie, czy pechowo księżycowe trzęsienie nie zdarzy się akurat w czasie pobytu ludzi na Księżycu. I w ten oto sposób, do licznych problemów związanych z budową ludzkich siedlisk księżycowych dochodzi kolejny, konieczność zapewnienia odporności na ewentualne konsekwencje trzęsień. Na Ziemi rozszczelnienie się budowli nie będzie problemem. Na Księżycu może to być, kwestia życia i śmierci. I to nie tylko ze względu na wstrząsy, ale to co mogą one wywołać w dalszej perspektywie.

W wybór miejsca do długotrwałego pobytu człowieka na Księżycu nie jest prosty. Badania sejsmologiczne naszego naturalnego satelity, w celu określenia gdzie jest najspokojniej, są niezbędne.

Dotychczasowa statystyka związana z księżycowymi trzęsieniami, szczególnie tymi, których źródła leżą w pobliżu powierzchni, pokazuje ważkość problemu. Na Ziemi takie trzęsienie trwa krótko, mogą pojawić się wstrząsy wtórne, ale i one nie są długotrwałe. Natomiast na Księżycu czas trwania trzęsienia liczy się w godzinach. Jeśli dana struktura mieszkalna czy techniczna ma być odporna na uszkodzenia, to musi przetrwać długotrwałe wstrząsy. Jej struktura musi być odporna na samo trzęsienie, ale też wywołane trzęsieniami osuwiska gruntu.

Te ostatnie mogą być bardzo niebezpieczne jak wyjaśnia Nicholas Schmerr, współautor pracy, która dowodzi kurczeniu się Księżyca i związku tego procesu z płytką aktywnością sejsmiczną. Zauważa on, że - powierzchnię Księżyca stale bombardowaną przez asteroidy tworzy mocno przetworzony materiał o rozmiarach od mikroskopijnych drobin do skał. Ten materiał jest jednak luźno powiązany i to stanowi zagrożenie. W rejonie krateru Shackleton, czyli prawie na samym biegunie południowym Księżyca, szczególnie wysokie.

Źródło: NASA, inf. własna