月は小さくなっています(非常にゆっくりと)

月は小さくなっています(非常にゆっくりと)

地球の月は夜空に常に存在し、その軌道は予測可能な位相を描いている。しかし、その大きさは時間とともに変化している可能性が高い。1 月 25 日にPlanetary Science Journalに発表された研究によると、過去数億年の間に月の中心核が徐々に冷え、月の周囲は 150 フィート以上縮小していることが判明した。

[関連:アポロ宇宙飛行士が収集した結晶によると、月は私たちが考えていたよりも4000万年古い。]

NASA、スミソニアン、アリゾナ州立大学、メリーランド大学の科学者チームは、継続的な収縮が月の南極周辺の表面に何らかの変化をもたらしたという証拠を発見した。NASAが有人アルテミス3号ミッション中に着陸を予定している地域でも地形が変化している。

月はブドウのようだ

月のこの収縮過程は、ブドウがレーズンになるときにしわが寄る様子に似ています。月も収縮するときにしわが寄ります。しかし、ブドウの皮は柔軟ですが、月の表面はもろいです。もろいため、地殻の一部が互いに押し合う断層が形成されます。

この継続的な縮小によって生じる断層の形成は、しばしば月震のような地震活動を伴う。地球上の断層線の近くに住む人々がより大きな地震のリスクに直面しているのと同様に、月の断層帯の近くのあらゆる場所は、そこでの人間の探査に脅威を与える可能性がある。

アポロ パッシブ地震実験によって記録された最も強い月震の 1 つの震源地は、月の南極地域に位置していました。しかし、震源地の正確な位置は正確に特定できませんでした。非常にまばらな地震観測網に特に適応した再配置アルゴリズムを使用して、強い浅い月震の可能性のある位置の雲 (マゼンタ色の点と水色の多角形) が極の近くに分布しています。青い四角は、提案されたアルテミス III 着陸地域を示しています。ローブ状の逆断層崖は、小さな赤い線で示されています。震源地の位置の雲には、いくつかのローブ状の崖とアルテミス III 着陸地域の多くが含まれています。クレジット: NASA/LRO/LROC/ASU/スミソニアン協会。

新たな研究で、研究チームは月の南極地域にある一連の断層と、50年以上前にアポロの地震計で記録された強力な月震との関連を指摘した。研究チームはコンピューターモデルを使用して、この地域の地表斜面の安定性をシミュレートし、特に一部の地域が地震活動による月面地滑りの被害を受けやすいことを発見した。

「我々のモデルは、南極地域で強い地面の揺れを引き起こす浅い月震は、既存の断層の滑りや新しい逆断層の形成によって起こり得ることを示唆している」と、研究の共著者で国立航空宇宙博物館の上級名誉科学者であるトーマス・R・ワッターズ氏は声明で述べた。「月面の恒久的な前哨基地の位置と安定性を計画する際には、若い逆断層の世界的な分布、それらが活発になる可能性、そして進行中の地球規模の収縮によって新しい逆断層が形成される可能性を考慮する必要がある」

何時間も震え続ける

浅い月震は、月の地殻の約 100 マイルの深さでのみ発生します。これらは断層によって発生し、機器や人工構造物を損傷するほどの強さがあります。地震は通常、数秒から長くても数分しか続きません。浅い月震は、数時間から午後中ずっと続くこともあります。チームは、1970 年代にアポロ パッシブ地震ネットワークによって記録されたマグニチュード 5 の月震を、最近ルナー リコネッサンス オービターによって検出された断層群と関連付けました。これは、この地震活動が、将来月面に建設される予定の居住地を壊滅させる可能性があることを意味します。

[関連:アルテミス計画への道を開いた10の驚くべき月面ミッション]

「月の表面は乾燥した、地面に固まった砂利と塵だと考えることができます。数十億年にわたり、月の表面は小惑星や彗星の衝突を受け、その結果生じた角張った破片が衝突によって絶えず放出されています」と、研究の共著者でメリーランド大学の地質学者ニコラス・シュマー氏は声明で述べた。「その結果、再加工された表面の物質はミクロンサイズから岩石サイズまでありますが、すべて非常に緩く固まっています。緩い堆積物により、揺れや地滑りが発生する可能性が非常に高くなります。」

月面偵察衛星カメラ (LROC)、狭角カメラ (NAC) による、月の南極付近のヴィーヘルト断崖群 (左向き矢印) のモザイク画像。逆断層の断崖が、直径約 1 キロメートル (0.6 マイル) の劣化したクレーター (右向き矢印) を横切っています。提供元: NASA/LRO/LROC/ASU/スミソニアン協会。

チームは今後も月面の地震活動の調査を続け、人類の探査にとって危険となる可能性のある場所をさらに特定したいと考えています。NASA のアルテミス計画は現在、2025 年 9 月に初の有人飛行を開始し、2026 年 9 月に有人月面着陸を予定しています。これらの将来のミッションの究極の目標の 1 つは、人類が長期的に月面に滞在することです。

「有人アルテミス計画の打ち上げ日が近づくにつれ、宇宙飛行士、装備、インフラを可能な限り安全に保つことが重要になります」とシュマー氏は語った。「この作業は、月面で私たちを待ち受ける事態に備えるのに役立ちます。それは、月の地震活動に耐えられる工学構造物を作ることでも、本当に危険な地域から人々を守ることでも構いません。」

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