Лунная сейсмология
Лунная сейсмология — это изучение движений поверхности Луны и событий, обычно ударов или лунотрясений , которые их возбуждают.
История [ править ]
На Луне уже установлено несколько сейсмографических измерительных систем , и их данные доступны ученым (например, из пакета экспериментов на лунной поверхности Аполлона ).Существование лунотрясений стало неожиданным открытием сейсмометров, установленных на Луне астронавтами Аполлона с 1969 по 1972 год. Прибор «Аполлон-11» работал до августа года посадки. Приборы, установленные миссиями «Аполлон-12» , «Аполлон-14» , «15» и «16» , работали до тех пор, пока их не отключили в 1977 году. [1] [2] Считается, что лунотрясения вызваны не движением тектонических плит (как землетрясения), а приливными силами между Землей и Луной. [3] Необходимы дополнительные данные для выяснения происхождения и воздействия сил, вызывающих лунные землетрясения.
Миссия «Чандраян-3» Индийской организации космических исследований имела полезную нагрузку ILSA (инструмент для лунной сейсмической активности) для сбора данных о лунных землетрясениях. 26 августа он обнаружил предполагаемое природное явление. [4] Предполагается, что это лунотрясение . [ нужна ссылка ]
Основные выводы
Лунотрясения [ править ]
несколько категорий лунотрясений Было зафиксировано . Были зарегистрированы сотни глубоких лунотрясений и 28 мелких событий. Более глубокие землетрясения вызваны приливными силами Земли и имеют тенденцию возникать группами. [5] [6] Мелководные явления имеют тектоническое происхождение. Хотя более редкие, чем глубокие события, мелкие события были более крупными: с магнитудой объемной волны > 5,5 и падением напряжения, превышающим 100 МПа. [7] Другими источниками сейсмической активности были удары метеоритов и искусственные сигналы лунных модулей.
Структура лунного интерьера [ править ]
Одним из ключевых открытий стало улучшение понимания структуры глубокой недр Луны, включая существование твердого внутреннего ядра и резкой границы ядро-мантия, а также слоя частичного расплава в основании лунной мантии. [8] [9] [10] [11] Твердое ядро имеет радиус около 240 км и окружено гораздо более тонким жидким внешним ядром толщиной около 90 км. [9] Частичный слой расплава находится над жидким внешним ядром и имеет толщину около 150 км. Мантия простирается на расстояние 45 ± 5 км от поверхности Луны. [11]
Ограничения текущего набора данных [ править ]
- Рассеяние мегаголита Сильные изменения в свойствах материала вблизи поверхности Луны, вероятно, вызванные длительной историей образования ударных кратеров, считаются ответственными за сложные формы сейсмических волн, в которых отсутствуют четкие отраженные сигналы, которые могли бы предоставить четкие сейсмологические доказательства существования Луны. основной.
- Селенографическое распределение Все сейсмометры Аполлона были размещены на обратной стороне Луны. Относительное отсутствие лунотрясений, наблюдаемых на обратной стороне Луны, интерпретировалось либо как (1) свидетельство затухания ядра, либо (2) погрешность наблюдений, поскольку легче обнаружить события фиксированной магнитуды, расположенные ближе к датчикам. .
Планы на будущее [ править ]
 | Этот раздел необходимо обновить . ( январь 2022 г. ) |
Благодаря успеху сейсмометров Аполлона, несколько космических агентств, включая НАСА, выразили заинтересованность в финансировании будущих сейсмических миссий на Луну. Десятилетний обзор планетарной науки НАСА на 2012-2022 гг. [12] называет лунную геофизическую сеть рекомендуемой миссией New Frontiers . Перед миссией будет поставлена задача расширить знания о недрах Луны с помощью нескольких идентичных посадочных модулей, расположенных по лунной поверхности. Сеть массивов сможет лучше сдерживать лунную сейсмичность, особенно на обратной стороне Луны.
В начале 2018 года НАСА учредило программу развития и совершенствования лунных приборов (DALI). [13] DALI финансирует исследования для поддержки отдела планетарных наук Управления научных миссий, включая желаемую лунную геофизическую сеть. В 2024 году НАСА выделило пять грантов DALI, включая исследования георадара и магнитометрической системы для определения свойств лунного ядра. [14]
Ссылки [ править ]
- ^ Нанн, К.; и др. (3 июля 2020 г.). «Лунная сейсмология: обзор данных и приборов» . Обзоры космической науки . 216 (5): 89. Бибкод : 2020ССРв..216...89Н . дои : 10.1007/s11214-020-00709-3 . hdl : 20.500.11850/425940 .
- ^ Гойнс, Северная Каролина; и др. (10 июня 1981 г.). «Лунная сейсмология - Внутреннее строение Луны». Журнал геофизических исследований . 86 : 5061. Бибкод : 1981JGR....86.5061G . дои : 10.1029/JB086iB06p05061 . hdl : 2060/19790009611 .
- ^ Миссия Аполлона-15. Институт Луны и Планет Проверено 12 февраля 2012 г.
- ^ «ILSA прислушивается к движениям вокруг места приземления» . www.isro.gov.in. Архивировано из оригинала 17 сентября 2023 года . Проверено 31 августа 2023 г.
- ^ Ламмлейн, Дэвид (июнь 1977 г.). «Лунная сейсмичность и тектоника». Физика Земли и недр планет . 14 (3): 224–273. Бибкод : 1977PEPI...14..224L . дои : 10.1016/0031-9201(77)90175-3 .
- ^ Накамура, Ёсио; Лэтэм, Гэри; Дорман, Х. Джеймс (15 ноября 1982 г.). «Лунный сейсмический эксперимент Аполлона - окончательное заключение». Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 87 (S01): А117–А123. Бибкод : 1982LPSC...13..117N . дои : 10.1029/JB087iS01p0A117 .
- ^ Оберст, Юрген (10 февраля 1987 г.). «Необычно высокие падения напряжения, связанные с неглубокими лунными землетрясениями». Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 92 (Б2): 1397–1405. Бибкод : 1987JGR....92.1397O . дои : 10.1029/JB092iB02p01397 .
- ^ Ламмлейн, Дэвид Р.; Лэтэм, Гэри В.; Дорман, Джеймс; Накамура, Ёсио; Юинг, Морис (февраль 1977 г.). «Лунная сейсмичность, строение и тектоника». Обзоры геофизики . 12 (1): 1–21. дои : 10.1029/RG012i001p00001 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Вебер, Рене; Линь, Пей-Ин; Гарнеро, Эдвард Дж; Уильямс, Квентин; Лоньонн, Филипп (21 января 2011 г.). «Сейсмическое обнаружение лунного ядра» . Наука . 331 (6015): 309–312. Бибкод : 2011Sci...331..309W . дои : 10.1126/science.1199375 . ПМИД 21212323 . S2CID 206530647 .
- ^ Гарсия, Рафаэль; Ганнепен-Бейне, Жаннин; Шевро, Себастьен; Логнон, Филипп (сентябрь 2011 г.). «Очень предварительная эталонная модель Луны» (PDF) . Физика Земли и недр планет . 188 (1–2): 96–113. Бибкод : 2011PEPI..188...96G . дои : 10.1016/j.pepi.2011.06.015 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Хан, А; Мозегорд, К; Расмуссен, КЛ (1 июня 2000 г.). «Новая модель сейсмической скорости Луны, полученная в Монте-Карло, инверсия лунных сейсмических данных Аполлона» . Письма о геофизических исследованиях . 27 (11): 1591–1594. Бибкод : 2000GeoRL..27.1591K . дои : 10.1029/1999GL008452 .
- ^ Видение и перспективы планетарной науки на десятилетие 2013-2022 гг . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. 7 марта 2011 г. ISBN. 978-0-309-22464-2 .
- ^ «Объявление об исследованиях НАСА: разработка и продвижение программы лунных приборов» . NSPIRES Интегрированная система рассмотрения и оценки НАСА для подачи заявок и предложений . Служба поддержки исследований и образования НАСА . Проверено 8 октября 2018 г.
- ^ «Гранты НАСА на разработку лунного оборудования» . НАСА . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . Проверено 8 апреля 2024 г.
| Физический характеристики |  | |
|---|---|---|
| Орбита | ||
| Поверхность и функции | ||
| Наука | ||
| Разведка | ||
| Определение времени и навигация | ||
| Фазы и имена | ||
| Повседневные явления | ||
| Связанный |
| |
