L’épicentre de l’un des tremblements de lune les plus puissants enregistrés par l’expérience sismique passive Apollo était situé dans la région polaire sud lunaire. Cependant, l’emplacement exact de l’épicentre n’a pas pu être déterminé avec précision. Un nuage d’emplacements possibles (points magenta et polygone bleu clair) du fort séisme de lune peu profond utilisant un algorithme de relocalisation spécifiquement adapté aux réseaux sismiques très clairsemés est distribué près du pôle. Les cases bleues montrent les emplacements des régions d’atterrissage proposées pour Artemis III. Les escarpements lobés des failles de chevauchement sont représentés par de petites lignes rouges. Le nuage d’emplacements d’épicentres englobe un certain nombre d’escarpements lobés et de nombreuses régions d’atterrissage d’Artemis III. Crédit : NASA/LROC/ASU/Smithsonian Institution
UN NASAUne étude financée par la NASA révèle la présence de tremblements de terre et de failles au pôle Sud de la Lune, influençant le choix du site d’atterrissage de la mission Artemis III. Cette recherche souligne la nécessité de disposer de données sismiques supplémentaires pour une exploration lunaire en toute sécurité.
Alors que la NASA continue de progresser vers l’envoi d’astronautes dans la région du pôle Sud lunaire avec sa campagne Artemis, les données d’une étude financée par la NASA aident les scientifiques à mieux comprendre cette partie stratégique de la Lune. L’étude présente des preuves selon lesquelles des tremblements de lune et des failles générées à mesure que l’intérieur de la Lune se refroidit et se rétrécit progressivement se trouvent également à proximité et dans certaines des zones identifiées par l’agence comme régions candidates à l’atterrissage d’Artemis III, la première mission Artemis prévue pour un atterrissage lunaire avec équipage.
Mosaïque de la Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC), Narrow Angle Camera (NAC) de l’amas d’escarpements lobés de Wiechert (flèches pointant vers la gauche) près du pôle sud lunaire. Un escarpement de faille de chevauchement a traversé un cratère dégradé d’environ 1 kilomètre (0,6 mile) de diamètre (flèche pointant vers la droite). Crédit : NASA/LRO/LROC/ASU/Smithsonian Institution
« Notre modélisation suggère que des tremblements de lune peu profonds capables de produire de fortes secousses du sol dans la région polaire sud sont possibles à la suite d’événements de glissement sur des failles existantes ou de la formation de nouvelles failles de chevauchement », a déclaré Tom Watters de la Smithsonian Institution de Washington, auteur principal d’un article. sur la recherche publiée récemment dans le Journal des sciences planétaires. « La répartition mondiale des jeunes failles de poussée, leur potentiel d’activité et la possibilité de former de nouvelles failles de poussée à partir d’une contraction mondiale en cours devraient être prises en compte lors de la planification de l’emplacement et de la stabilité des avant-postes permanents sur la Lune. »
La caméra Lunar Reconnaissance Orbiter embarquée sur le Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA a détecté des milliers de jeunes failles de chevauchement relativement petites, largement réparties dans la croûte lunaire. Les escarpements sont des reliefs ressemblant à des falaises qui ressemblent à de petites marches d’escalier sur la surface lunaire. Ils se forment là où les forces de contraction brisent la croûte et la poussent ou la poussent d’un côté de la faille vers le haut et par-dessus l’autre côté. La contraction est causée par le refroidissement de l’intérieur encore chaud de la Lune et par les forces de marée exercées par la Terre, entraînant un rétrécissement global.
Les escarpements lobés se forment lorsque la croûte lunaire se rapproche lorsque la Lune se contracte. Cela provoque la rupture des matériaux proches de la surface, formant ainsi une faille de poussée. La faille de chevauchement transporte les matériaux crustaux vers le haut et parfois sur les matériaux crustaux adjacents. Les événements de glissement sur des failles existantes ou la formation de nouvelles failles de chevauchement déclenchent des tremblements de lune peu profonds qui peuvent provoquer de fortes secousses sismiques à des dizaines de kilomètres (plusieurs dizaines de kilomètres) de l’escarpement. Crédit : Université d’État de l’Arizona/Smithsonian
La formation des failles s’accompagne d’une activité sismique sous forme de tremblements de lune à faible profondeur. De tels tremblements de lune peu profonds ont été enregistrés par le réseau sismique passif Apollo, une série de sismomètres déployés par les astronautes d’Apollo. Le séisme lunaire peu profond le plus fort enregistré a eu son épicentre dans la région polaire sud. Un jeune escarpement de faille de chevauchement, situé dans le de Gerlache Rim 2, une région candidate à l’atterrissage d’Artemis III, est modélisé dans l’étude et montre que la formation de cet escarpement de faille aurait pu être associée à un séisme de lune de la magnitude enregistrée.
L’équipe a également modélisé la stabilité des pentes de surface dans la région polaire sud lunaire et a découvert que certaines zones sont sensibles aux glissements de terrain des régolithes, même dus à des secousses sismiques légères, y compris des zones situées dans certaines régions constamment ombragées. Ces zones présentent un intérêt en raison des ressources qui pourraient s’y trouver, comme la glace.
L’image montre les zones prévues d’instabilité des pentes de surface dans la région polaire sud. Les modèles concernent un glissement de terrain régolithique d’un mètre d’épaisseur (environ 3,3 pieds). Les points bleus sont les zones avec les pentes les moins instables, les points verts sont les pentes modérément instables et les points rouges sont les pentes les plus instables. Image centrée sur le cratère Shackleton et le pôle sud lunaire. Les emplacements des régions d’atterrissage proposées pour Artemis III sont indiqués par les cases bleues. Le modèle prédit que de grandes parties des parois intérieures du cratère Shackleton sont suspectées de glissements de terrain (en médaillon), ainsi que des parties des parois intérieures du cratère dans la région d’atterrissage de Nobile Rim 1. Crédit : NASA/LROC/ASU/Smithsonian Institution
« Pour mieux comprendre le risque sismique posé aux futures activités humaines sur la Lune, nous avons besoin de nouvelles données sismiques, pas seulement au pôle Sud, mais à l’échelle mondiale », a déclaré Renee Weber, co-auteur de l’article au Marshall Space Flight Center de la NASA. , Huntsville, Alabama. « Des missions comme la prochaine suite sismique Farside étendront les mesures effectuées lors d’Apollo et enrichiront nos connaissances sur la sismicité mondiale. »
« LRO s’engage à acquérir des données sur la surface lunaire pour aider les scientifiques à comprendre des caractéristiques importantes telles que les défauts de poussée », a déclaré Maria Banks, scientifique adjointe du projet LRO du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, co-auteur de l’article. « Cette étude est une bonne démonstration de l’une des nombreuses façons dont les données LRO sont utilisées pour aider à planifier notre retour sur la Lune. »
Pour en savoir plus sur cette étude :
- La Lune rétrécit, provoquant des glissements de terrain et des secousses sismiques
Cette recherche a été financée par la mission LRO de la NASA, lancée le 18 juin 2009. LRO est gérée par NASA Goddard pour la direction des missions scientifiques au siège de la NASA à Washington. Avec les missions Artemis, la NASA explore la Lune à des fins de découvertes scientifiques, de progrès technologiques et pour apprendre à vivre et travailler sur un autre monde alors que nous nous préparons aux missions humaines pour Mars. Nous collaborerons avec des partenaires commerciaux et internationaux et établirons la première présence à long terme sur la Lune. La NASA fera atterrir la première femme et la première personne de couleur sur la Lune, en utilisant des technologies innovantes pour explorer une plus grande surface de la surface lunaire que jamais auparavant.
