阿波罗被动地震实验记录的最强月震之一的震中位于月球南极地区。然而，震中的确切位置无法准确确定。使用专门适用于非常稀疏的地震网络的重新定位算法，在极附近分布了一团可能的强浅月震位置云(洋红色点和浅蓝色多边形)。蓝色方框显示了阿耳忒弥斯III号登陆区域的位置。叶状逆冲断崖用小红线表示。震源位置的云包含了许多叶状陡坡和许多阿尔忒弥斯3号登陆区域。资料来源:NASA/LROC/ASU/史密森学会

　　美国宇航局资助的一项研究揭示了月球的存在月球南极的地震和断层，影响了阿尔忒弥斯3号任务的着陆点选择。这项研究强调了进一步的地震数据对安全月球探测的必要性。

　　随着美国国家航空航天局(NASA)继续通过“阿尔忒弥斯”(Artemis)计划向月球南极地区派遣宇航员，NASA资助的一项研究的数据正在帮助科学家更好地了解月球的这一战略部分。这项研究提供的证据表明，月球内部逐渐冷却和收缩时产生的月震和断层，也在美国宇航局确定为阿尔忒弥斯3号候选着陆点的附近和内部发现。阿尔忒弥斯3号是第一个计划载人登月的阿尔忒弥斯任务。

　　月球勘测轨道飞行器相机(LROC)、窄角相机(NAC)在月球南极附近的维切特(Wiechert)叶状陡坡群(左边指向的箭头)的马赛克。一个逆冲断层断崖穿过一个直径约1公里(0.6英里)的退化陨石坑(右箭头指向)。资料来源:NASA/LRO/LROC/ASU/史密森学会

　　华盛顿史密森学会(Smithsonian Institution)的汤姆·沃特斯(Tom Watters)是最近发表在《行星科学杂志》(Planetary Science Journal)上的一篇研究论文的主要作者，他说:“我们的模型表明，能够在南极地区产生强烈地面震动的浅层月震，可能是由现有断层上的滑动事件或新逆冲断层的形成造成的。”“在规划月球永久前哨站的位置和稳定性时，应该考虑年轻逆冲断层的全球分布、它们活跃的潜力，以及从正在进行的全球收缩中形成新逆冲断层的潜力。”

　　美国国家航空航天局(NASA)的月球勘测轨道飞行器(LRO)搭载的月球勘测轨道器照相机已经探测到数千个相对较小的年轻逆冲断层，这些断层广泛分布在月球地壳中。这些陡坡是悬崖状的地貌，类似于月球表面的小台阶。它们是在收缩力打破地壳并将其从断层的一侧向上推至另一侧的地方形成的。这种收缩是由月球内部的冷却和地球施加的潮汐力造成的，导致全球收缩。

　　当月球收缩时，月球地壳被挤在一起，就形成了这些叶状陡坡。这导致近地表物质破裂，形成逆冲断层。逆冲断层带着地壳物质向上移动，有时会越过相邻的地壳物质。现有断层上的滑动事件或新逆冲断层的形成引发了浅层月震，这种月震可以引起离悬崖几十英里(几十公里)远的强烈地震。来源:亚利桑那州立大学/史密森尼

　　断层的形成伴随着以浅深月震形式出现的地震活动。这种浅层月震是由阿波罗被动地震台网记录下来的，这是阿波罗宇航员部署的一系列地震仪。有记录以来最强的浅层月震震中位于南极地区。一个年轻的逆冲断层崖，位于de Gerlache Rim 2，一个阿尔忒弥斯III的候选着陆区域，在研究中被建模，并表明这个断层崖的形成可能与记录的月震有关。

　　该团队还模拟了月球南极地区表面斜坡的稳定性，发现一些地区甚至容易受到轻微地震震动的风化层滑坡的影响，包括一些永久阴影地区的地区。这些地区之所以引起人们的兴趣，是因为那里可能有冰等资源。

　　图像显示了南极地区地表斜坡不稳定的预测区域。模型是为一米厚(约3.3英尺)的风化层滑坡设计的。蓝点是最不稳定的斜坡，绿点是中等不稳定的斜坡，红点是最不稳定的斜坡。照片以沙克尔顿陨石坑和月球南极为中心。拟议的阿尔忒弥斯3号着陆区域的位置由蓝框表示。该模型预测，沙克尔顿陨石坑的大部分内壁可能会发生滑坡(插图)，以及诺比尔环1号着陆区的部分内壁。资料来源:NASA/LROC/ASU/史密森学会

　　“为了更好地了解地震对未来人类在月球上的活动造成的危害，我们需要新的地震数据，不仅是在南极，而是在全球范围内，”位于阿拉巴马州亨茨维尔的美国宇航局马歇尔太空飞行中心的论文合著者Renee Weber说。“像即将到来的Farside地震套件这样的任务将扩展阿波罗期间的测量结果，并增加我们对全球地震活动的了解。”

　　“LRO致力于获取月球表面的数据，以帮助科学家了解重要的特征，如逆冲断层，”LRO副项目科学家玛丽亚·班克斯说，她是美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心的科学家，也是该论文的合著者。“这项研究很好地展示了LRO数据被用来帮助规划我们重返月球的众多方式之一。”

　　有关这项研究的更多信息:

　　月球正在萎缩，导致山体滑坡和地震

　　参考文献:《月球南极区的构造和地震活动》，作者:t.r. Watters, n.c. Schmerr, r.c. Weber, c.l. Johnson, e.j. Speyerer, m.s. Robinson和m.e. Banks，《行星科学杂志》，2024年1月25日。DOI: 10.3847 / PSJ / ad1332

　　这项研究是由2009年6月18日发射的NASA LRO任务资助的。LRO由NASA戈达德为NASA华盛顿总部的科学任务理事会管理。通过阿尔忒弥斯任务，美国宇航局正在探索月球，以进行科学发现和技术进步，并在我们为人类火星任务做准备的同时，学习如何在另一个世界生活和工作。我们将与商业和国际伙伴合作，在月球上建立第一个长期存在。美国国家航空航天局将利用创新技术探索比以往更多的月球表面，使第一位女性和第一位有色人种登上月球。