Siły pływowe odpowiedzialne za trzęsienia ziemi na Księżycu

Nowe badania opublikowane w Journal of Geophysical Research: Planets potwierdzają, że siły odpowiedzialne za tworzenie się pływów na Ziemi są również odpowiedzialne za głębokie trzęsienia ziemi na Księżycu.

Nowa analiza danych zebranych z misji Apollo potwierdza, że siły pływowe – siły grawitacyjne działające pomiędzy Ziemią i Księżycem – są odpowiedzialne za powstawanie głębokich trzęsień ziemi na naszym naturalnym satelicie.

Dzięki sesjometrom umieszonym na Księżycu podczas misji Apollo 12, 14, 15 i 16 naukowcy byli w stanie określić, że nasz satelita doświadcza głębokich trzęsień ziemi na głębokości od 800 do 1200 km pod powierzchnią, średnio co około 27 dni. Biorąc pod uwagę fakt, że tyle też zajmuje Księżycowi zatoczenie pełnego obrotu wokół Ziemi, naukowcy przypuszczają, że trzęsienia są następstwem sił pływowych, jednak ich bezpośrednia przyczyna wciąż pozostaje nieznana.

Na Ziemi trzęsienia wywoływane są przez poruszające się płyty tektoniczne, natomiast na Księżycu zachodzą one w inny sposób. Podczas gdy siły pływowe na Ziemi skutkują ruchem oceanów w stronę najbliższą Księżycowi, te same siły na tamtym ciele niebieskim powodują niewielkie odkształcenie się całego Księżyca. To odkształcenie z kolei wywołuje pęknięcia, które ścierając się ze sobą, gdy siły pływowe są najsilniejsze, wywołując zaobserwowane trzęsienia ziemi.  

Zazwyczaj głębokie trzęsienia ziemi na Księżycu mają jedynie siłę 2 lub mniejszą, ale występują one regularnie co miesiąc. Trwają też dłużej niż ziemskie, kończące się przeważnie po kilku minutach, ponieważ wibracje trzęsień nie są niwelowane przez warstwową budowę Księżyca tak jak ma to miejsce w przypadku Ziemi.

Poprzednie badania sejsmograficzne przy użyciu danych z misji Apollo były ograniczone ze względu na niepełne informacje uzyskiwane z przyrządów znajdujących się na Księżycu, przez co nie powiązano dotąd trzęsień ziemi z siłami pływowymi. W najnowszych badaniach naukowcy pod przewodnictwem Taichiego Kawamury z Institut de Physique du Globe de Paris, wykorzystali po raz pierwszy połączone dane z dwóch różnych instrumentów. Zestawienie otrzymanych informacji pomogło badaczom zrozumieć uskoki, gdzie zachodzą trzęsienia, a następnie powiązać je z comiesięcznym tarciem pływowym wywoływanym przez siły grawitacyjne pomiędzy Ziemią i Księżycem.


Źródło: Journal of Geophysical Research: Planets  

Więcej informacji:

Na zdjęciu: grafika stworzona przez autorów badań pokazująca rozmieszczenie miejsc występowania zarejestrowanych trzęsień ziemi oraz stacji misji Apollo. Źródło: American Geophysical Union.