Månelandformer indikerer geologisk nylig seismisk aktivitet på månen
Månens standhaftige belysning af vores nattehimmel har været en kilde til undren og inspiration i årtusinder. Siden de første satellitbilleder af dens overflade blev taget i 1960'erne, har vores forståelse af Jordens følgesvend gennem tiden udviklet sig umådeligt. Et komplekst samspil mellem kosmiske interaktioner og planetsystemer, månens overflade viser en overflod af landformer, der vidner om dens historie.
Et sådant træk er lunar lobate scarps, lange (<10 km) krumlinjede landformer som følge af trykforkastningsbevægelser, hvor ældre sten skubbes over yngre enheder, hvilket fører til skorpeforkortelse. Disse menes at være nogle af de yngste landformer på månen, der er dannet inden for de sidste ~700 millioner år (kopernikeren af månens geologiske tidsskala). For kontekst betragtes dette som geologisk "ungt", da universet anslås at være 13,7 milliarder år gammelt.
Disse månelappede scarps er i fokus for ny forskning, offentliggjort i Earth and Planetary Science Letters , der bruger kratere i det omgivende højlandslandskab som indikatorer for scarp-bevægelse og derfor er ideelle kandidater til at estimere alder.
Dr. Jaclyn Clark fra University of Maryland forklarede betydningen af deres forskning:"I modsætning til Jorden har månen ingen pladetektonik, hvilket får mange forskere til at udforske, hvad der driver tektonisme på månen og andre klippelegemer i vores solsystem.
"Eksistensen af disse små fligede trykfejl tyder på, at månens overflade trækker sig sammen på grund af langvarig indre afkøling af månen (afkøling med en meget hurtigere hastighed end Jorden).
"En bedre forståelse af, hvornår tektonisk aktivitet har fundet sted, og hvordan den seismiske energi dæmpes gennem regolitten (ukonsolideret sten og støv på toppen af grundfjeldet) væk fra forkastningen ved at udforske kraterpopulationen, kunne hjælpe med at planlægge sikrere missioner til månen."
Ved hjælp af målinger af kraterstørrelse-frekvensfordeling bestemte Dr. Clark og hans kolleger alderen på 34 lappede scarps på månens overflade. De kombinerede dette yderligere med tidligere forskning for at generere et datasæt med 60 fligede scarps på både den nære og fjerneste side af månen. Derudover gav disse data information om størrelsen af seismisk aktivitet forbundet med scarp-bevægelse og sandsynligheden for fejlgenaktivering.
For at gøre det indlæser forskerne højopløselige satellitbilleder taget af Lunar Reconnaissance Orbiter Camera i geologisk kortlægningssoftware ArcGIS for at måle størrelsen og frekvensen af kratere inden for et bestemt område, hvilket muliggør beregning af kumulativ kraterdensitet og en aldersmodel.
Forskerholdet observerede et mønster i aldersfordelingen mellem fodvægge (enhed af sten på undersiden af en forkastning) og hængende vægge (enheden over forkastningen stødt opad) på tværs af kratere, proksimalt og distalt i forhold til scarp. Proksimalt var ~38% af fodvæggene yngre end tilstødende hængende vægge, 47% det modsatte og 15% omtrent samme alder. For distale scarps havde 33 % hængende vægge ældre end det dobbelte af proksimale hængende vægge, mens distale fodvægge ikke ofte var væsentligt ældre end deres proksimale modstykker.
Dr. Clark forklarer:"Da vi først begyndte at udføre målinger af kraterstørrelse-frekvensfordeling ved de proksimale placeringer af den hængende væg og fodvæggen, så vi først, at det hængende vægområde var yngre end fodvæggen, hvilket fik os til at tro, at der kan være mere seismiske rysten i den hængende væg.
"Efter at have udvidet denne metode til 34 scarps, finder vi ud af, at dette ikke er tilfældet for dem alle. Mange scarps har lignende aldre (dvs. alder, der overlapper hinanden inden for fejl) for de hængende vægge og fodvægge. De fleste forskelle i alder er mellem de proksimale og distale placeringer, hvilket højst sandsynligt skyldes dæmpningen af seismisk energi væk fra fejlen."
Som følge heraf er dette bevis for reduceret rystelse fra fliget scarp-bevægelse med afstanden, hvilket typisk påvirker de øverste 1 km af skorpen. Dette betyder, at seismisk aktivitet er begrænset til mindre dybder, hvilket øger intensiteten af rystning ved overfladen sammenlignet med, hvis den er dybere i skorpen; det vil sandsynligvis også have større indflydelse, da månens svagere tyngdekraft gør den mere modtagelig for højere rystende intensitet med måneskælv af lille størrelse.
Ydermere fandt forskerholdet en tilfældig fordeling i aldre lobat scarp rumligt, uden at noget bestemt område af planetlegemet viser en klynge af lignende aldre, samt ingen klar sammenhæng mellem alder og scarp længde. De fandt dog en vis sammenhæng mellem scarps form og alder, hvor lineære scarps dannede over 250 millioner år og buede og uregelmæssige scarps i løbet af de sidste 50-150 millioner år.
Derfor tyder dette på, at scarp-dannelse skyldes en kombination af afkøling af månens indre over millioner af år, hvilket resulterer i global sammentrækning (genererer bueformede og uregelmæssige scarps) og daglige tidevandsspændinger (lineære scarps).
Det meste af trykforkastningsaktiviteten i forbindelse med dannelsen af fliget scarp blev dateret til de sidste 400 millioner år, den seneste for 24 millioner år siden. Interessant nok bemærkede forskerne også en faldende tendens i størrelsen af kratere, der blev påvirket af scarp-bevægelser inden for de sidste 250 millioner år, hvilket tyder på, at der også har været et fald i måneskælvets aktivitet i løbet af denne tid. Dr. Clark bemærker, at "det kan betyde, at hastigheden af indvendig køling aftager", men at der er behov for mere forskning for at afgøre, om denne tendens vil fortsætte.
Overordnet set tilskynder scarp-bevægelse til dannelsen af nye kratere, der genopstår månens landskab og genererer yngre aldre for dens landskabsformer. Virkningen af denne nulstilling af kraterkronologier på vores forståelse af måneprocesser er noget, forskerne er ivrige efter at udforske yderligere, som Dr. Clark forklarer, "Uden nogen atmosfære på månen har processer som tektonisme og vulkanisme i høj grad ændret månens overflade. .
"Med det begrænsede antal prøver fra månen er målinger af kraterstørrelse og frekvensfordeling i øjeblikket vores bedste mulighed for at fastslå overfladealder. Ud over at få en genoverfladealder kan udforskning af kraterstørrelsesområdet give indsigt i, hvordan kratere nedbrydes i visse materialer. eller processer. Dette arbejde har kun lige ridset overfladen, og vi ser frem til at udvide denne forskning i fremtiden."
Flere oplysninger: Jaclyn D Clark et al., Hvor gamle er månelappede scarps? 2. Fordeling i rum og tid, Earth and Planetary Science Letters (2024). DOI:10.1016/j.epsl.2024.118636
Journaloplysninger: Earth and Planetary Science Letters
© 2024 Science X Network
Varme artikler
-
Parker Solar Probe får sit revolutionerende varmeskjoldDen 21. sept. 2017, ingeniører ved Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory i Laurel, Maryland, sænkede det termiske beskyttelsessystem - varmeskjoldet - ned på rumfartøjet for en test af j -
Forskere finder kritiske spor om binære stjerners livscyklusDette er et af seks billeder taget af NASA Spitzer Space Telescope, som viser, at tætsiddende tvillinge- eller binære stjerner kan blive udløst af asymmetriske konvolutter. Kredit:NASA/JPL-Caltech/Uni -
Afrikanske rumhavne reducerer omkostningerne til raketbrændstofKredit:Pixabay/CC0 Public Domain Rummet er igen big business, Mars rovere og formodede månelandinger til side, der er et enormt behov for geostationære satellitter. Med stigende trafik er der også -
Virgin Galactic rapporterer om stor interesse for sine rumflyvningerI denne 29. maj, 2018-billede leveret af Virgin Galactic, VSS Unity-fartøjet flyver under en supersonisk flyvetest. Virgin Galactic har modtaget næsten 8, 000 online reservationer af interesse siden d
- Hel-infrarød-bånd-camouflage med dual-band radiativ varmeafledning
- Over halvdelen af Storbritanniens kunst- og kultursteder er i fare for pandemi
- Hvad sker der, når en kvanteprik ser i et spejl?
- Den hurtigt befolkede kystregion fra Golfen til Pakistan står over for en enorm tsunamirisiko
- Fremtidens elektronik kan køre på nye tre-i-en-partikler
- Medarbejdere taler op hos Wayfair, Google. Har Millennials dræbt at være bange for chefen?