Удивительные трещины на Луне: как гигантские грабены рассказывают о прошлом Луны

Новые косые изображения с камеры НАСА Lunar Reconnaissance Orbiter (LROC) показывают огромные трещины, называемые грабенами, которые скручиваются вокруг древнего лунного моря на ближней стороне Луны. Эти грабены являются частью сломанного кольца, которое фиксирует, как огромный участок лунной коры был разорван, а не сжат.

Работу возглавил Томас Уоттерс, планетолог из Смитсоновского национального музея авиации и космонавтики (SNASM). Его исследования сосредоточены на том, как тектонические шрамы на безвоздушных мирах отслеживают медленное растяжение и сжатие их коры.

Как лунное море стало слишком тяжелым для Луны

Рядом с юго-западом Луны находится круглый бассейн под названием Mare Humorum, заполненный темным базальтом, который охлаждался от лавы, образовавшей толстый слой, вес которого оказывал большое давление на кору. Исследования показывают, что слой базальта имеет толщину более 2 миль, что делает Humorum одним из самых уникальных естественных стресс-тестов на Луне.

Под этим весом дно бассейна медленно провисало вниз и внутрь. Когда лава остыла и сократилась, напряжение распространилось наружу и дергало более сильные породы по краю бассейна, образуя те самые глубокие трещины. Эти процессы происходили в течение сотен миллионов лет, в том числе во время Имбрийского периода, когда интенсивные лунные удары и вулканизм питали бассейн новым лавовым слоем.

SEO-блок: Почему образуются грабены на Луне?
Грабены — это длинные долины, образующиеся на Луне, когда блок коры опускается между двумя нормальными разломами, создавая эффект растяжения поверхности. Эти структуры важны для понимания геологической активности Луны, особенно в таких областях, как Mare Humorum, который является одним из крупнейших естественных стресс-тестов на Луне.

Понимание лунных грабенов

Грабены — это крупные натяжные линейные структуры, которые можно наблюдать вдоль окраин крупных лунных бассейнов. Благодаря специальной картографической кампании, проведенной с использованием изображений с Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), было выявлено более 1800 отдельных сегментов только на ближней стороне Луны. Многие из этих грабенов протекают сотни километров, оставаясь узкими, но мощными маркерами древнего стресса на поверхности Луны.

Эти особенности датируются в основном временем между 3,7 и 3,4 миллиарда лет назад, когда активность вулканизма на Луне была в пике. Эти долины показывают, что радиус Луны увеличился примерно на 400 футов, что может показаться небольшим изменением по сравнению с общим размером Луны, но это явный признак глобального расширения Луны.

Лунные грабены и их возраст
Анализ возрастных данных показывает, что большинство крупных грабенов на Луне образовались между 3,7 и 3,4 миллиарда лет назад, в то время как некоторые из них продолжали открываться даже в последние 50 миллионов лет. Это указывает на то, что кора Луны не прекращает свою эволюцию, несмотря на ее старение. Узнайте больше о влиянии вулканической активности на Луну и ее тектонических процессах.

Сломанное кольцо вокруг Mare Humorum

На восточном берегу Mare Humorum находится система Римаэ Гиппалус, состоящая из трех основных долин, которые изгибаются в рыхлой дуге вокруг края бассейна. Эти долины образуют сломанное кольцо длиной более 150 миль, каждая из которых иллюстрирует разные стадии того, как кора Луны реагировала на нагрузку от лавы.

Самая внутренняя долина показывает острые стены и явную разницу между ее дном и окружающей местностью, что сигнализирует о небольших более поздних возмущениях. В то время как дальше грабены становятся более мелкими и менее отчетливыми, что указывает на то, что позже лава частично заполнила более ранние трещины.

Косой вид, полученный с камеры Lunar Reconnaissance Orbiter, представляет эти три основные долины в одной перспективе, что позволяет исследователям увидеть тонкие изменения в ширине и глубине вдоль каждого сегмента и классифицировать, какие части поверхности Луны начали разрушаться первыми.

Луна: глобальное сжатие и локальное расширение

"Мы считаем, что Луна находится в процессе глобального сжатия, вызванного охлаждением ее еще горячего ядра", — сказал Уоттерс.

Однако, несмотря на это сжатие, силы растяжения также продолжают воздействовать на некоторые участки Луны. Эти силы приводят к образованию грабенов в местах слабости, что демонстрирует, что сжатие Луны не всегда однонаправленно.

Как сжатие и растяжение Луны влияют на ее структуру?
Исследования показывают, что Луна продолжает изменяться, несмотря на процесс охлаждения. Сжатие коры Луны приводит к образованию новых разломов, в то время как растяжение вызывает формирование грабенов и других тектонических структур. Эти процессы могут помочь в поиске безопасных мест для будущих посадок. Узнайте больше о планах по исследованиям на Луне и геологических процессах.

Будущее лунных исследований

Изучение этих геологических структур играет ключевую роль в подготовке к будущим миссиям на Луне. Геологи изучают, как различные тектонические процессы на Луне могут влиять на безопасное размещение сейсмометров и сверлений для будущих исследований. Карты напряжений, полученные с помощью спутников, помогут ученым более точно выбрать места для проведения экспериментов и посадок.