Строить базы будет сложнее: ученые выяснили, почему Луна сжимается и чем это грозит в будущем

Наиболее детальную оценку изменения естественного спутника Земли представила группа исследователей под руководством планетарного геолога Томаса Уоттерса из Смитсоновского института в соавторстве с Марией Бэнкс, Коулом Найпавером и Марком Робинсоном.

Основой для исследования, опубликованного в журнале The Planetary Science Journal, стал обширный архив снимков с аппарата Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), который непрерывно изучает Луну последние 17 лет.

Расчеты показывают, что при равномерном сжатии темп уменьшения радиуса составлял 6–11 сантиметров за миллион лет, или около 0,1 микрометра в год. По сравнению с расхождением земных литосферных плит на 1,5 сантиметра в год лунные показатели микроскопичны, однако для твердой оболочки небесного тела они имеют определяющее значение.

Механизм лунного сжатия напрямую связан с постепенной потерей внутреннего тепла. В отличие от Земли, внешняя оболочка которой состоит из полутора десятков литосферных плит, Луна представляет собой одноплитное тело с цельной жесткой корой.

По мере того, как остывающие недра уменьшаются в объеме, внешняя скорлупа не может плавно приспособиться к новым размерам. Горные породы деформируются, трескаются и разрушаются, образуя надвиги: один участок коры по наклонной поверхности разлома наползает на соседний. В результате на поверхности формируются ступенчатые обрывы высотой в десятки метров и протяженностью в несколько километров.

Ученые отмечают, что на ранних этапах истории спутника толстая пористая кора служила надежным изолятором, препятствуя быстрому остыванию недр. Сегодня наибольшее количество разломов фиксируется в зонах с тонкой корой, тогда как участки с максимальной толщиной пород остаются более стабильными.

Главная угроза этого медленного геологического процесса кроется в механизме высвобождения накопившейся энергии. Напряжение в породах собирается длительное время, а затем сбрасывается в виде резких подвижек по разломам — лунотрясений. Поскольку у Луны нет классических границ тектонических плит, разломы распределены по всей поверхности, и сейсмические толчки могут возникнуть практически где угодно.

Дополнительным триггером выступает гравитационное притяжение Земли, которое создает приливные напряжения, провоцируя сдвиги в уже нестабильных участках.

Моделирование показало, что этот регион геологически уязвим. Даже сравнительно слабое лунотрясение способно спровоцировать оползание рыхлого поверхностного материала — реголита — на уступах и стенках кратеров.