A Lua da Terra encolheu mais de 46 m (150 pés) de circunferência à medida que seu núcleo esfriou gradualmente ao longo das últimas centenas de milhões de anos, de acordo com um estudo papel publicado no Revista de Ciência Planetária. Da mesma forma que uma uva enruga quando se transforma em uma passa, a Lua também desenvolve vincos à medida que encolhe. Mas, ao contrário da casca flexível de uma uva, a superfície lunar é quebradiça, causando a formação de falhas onde seções da crosta se empurram umas contra as outras.
Áreas previstas de instabilidade de taludes na região polar sul da Lua; a imagem está centrada na cratera Shackleton; são mostradas as localizações das regiões de pouso propostas para o Artemis III (caixas azuis); o modelo prevê que grandes porções das paredes interiores da cratera Shackleton são susceptíveis a deslizamentos de terra (inserção), assim como porções das paredes interiores da cratera na região Nobile Rim 1. Crédito da imagem: Watters e outros., doi: 10.3847/PSJ/ad1332.
“Nossa modelagem sugere que terremotos lunares rasos, capazes de produzir fortes tremores de solo na região polar sul, são possíveis a partir de eventos de deslizamento em falhas existentes ou da formação de novas falhas de impulso”, disse o Dr. Tom Watters, pesquisador planetário do Smithsonian Institution.
“A distribuição global de falhas de impulso jovens, o seu potencial para serem ativas e o potencial para formar novas falhas de impulso a partir da contração global em curso devem ser considerados ao planear a localização e estabilidade de postos avançados permanentes na Lua.”
A câmera Lunar Reconnaissance Orbiter a bordo do Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) da NASA detectou milhares de falhas de impulso relativamente pequenas e jovens, amplamente distribuídas na crosta lunar.
As escarpas são formas de relevo semelhantes a penhascos que se assemelham a pequenos degraus de escada na superfície lunar.
Eles se formam onde as forças contracionais rompem a crosta e a empurram ou empurram de um lado da falha para cima e para o outro lado.
A contração é causada pelo resfriamento do interior ainda quente da Lua e pelas forças de maré exercidas pela Terra, resultando no encolhimento global.
A formação das falhas é acompanhada por atividade sísmica na forma de terremotos lunares de pouca profundidade.
Esses terremotos superficiais foram registrados pela Apollo Passive Seismic Network, uma série de sismômetros implantados pelos astronautas da Apollo.
O terremoto lunar raso mais forte registrado teve um epicentro na região polar sul.
Uma jovem escarpa de falha de impulso, localizada dentro de de Gerlache Rim 2, uma região candidata a pouso Artemis III, é modelada no estudo e mostra que a formação desta escarpa de falha pode ter sido associada a um terremoto lunar da magnitude registrada.
Em seu estudo, Watters e colegas também modelaram a estabilidade das encostas da superfície na região lunar do pólo sul e descobriram que algumas áreas são suscetíveis a deslizamentos de terra regolíticos, mesmo devido a leves tremores sísmicos, incluindo áreas em algumas regiões permanentemente sombreadas.
Essas áreas são de interesse pelos recursos que ali podem ser encontrados, como o gelo.
“Terremotos superficiais podem devastar hipotéticos assentamentos humanos na Lua”, disse o Dr. Nicholas Schmerr, pesquisador da Universidade de Maryland.
“Você pode pensar na superfície lunar como sendo cascalho e poeira secos e aterrados. Ao longo de milhares de milhões de anos, a superfície foi atingida por asteróides e cometas, com os fragmentos angulares resultantes a serem constantemente ejectados pelos impactos.”
“Como resultado, o material da superfície retrabalhada pode ser do tamanho de um mícron até o tamanho de uma pedra, mas tudo muito pouco consolidado. Sedimentos soltos tornam muito possível a ocorrência de tremores e deslizamentos de terra.”
“Para compreender melhor o risco sísmico que representa para as futuras atividades humanas na Lua, precisamos de novos dados sísmicos, não apenas no Pólo Sul, mas globalmente”, disse a Dra. Renee Weber, pesquisadora do Marshall Space Flight Center da NASA.
“Missões como a próxima Farside Seismic Suite irão expandir as medições feitas durante a Apollo e aumentar nosso conhecimento sobre sismicidade global.”
“A LRO está comprometida em adquirir dados da superfície lunar para ajudar os cientistas a compreender características importantes, como falhas de impulso”, disse a vice-cientista do projeto da LRO, Dra. Maria Banks, pesquisadora do Goddard Space Flight Center da NASA.
“Este estudo é uma boa demonstração de uma das muitas maneiras pelas quais os dados da LRO estão sendo usados para auxiliar no planejamento do nosso retorno à Lua.”
“À medida que nos aproximamos da data de lançamento da missão tripulada Artemis, é importante manter os nossos astronautas, o nosso equipamento e a infraestrutura o mais seguros possível”, disse o Dr. Schmerr.
“Este trabalho está a ajudar-nos a preparar-nos para o que nos espera na Lua – sejam estruturas de engenharia que possam resistir melhor à atividade sísmica lunar ou proteger as pessoas de zonas realmente perigosas.”
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TR Watters e outros. 2024. Tectônica e Sismicidade da Região Polar Sul Lunar. Planeta. Ciência. J. 5, 22; doi: 10.3847/PSJ/ad1332
