Apollo Pasif Sismik Deneyi tarafından kaydedilen en güçlü ay depremlerinden birinin merkez üssü, Ay’ın güney kutup bölgesinde bulunuyordu. Ancak depremin merkez üssünün tam yeri kesin olarak belirlenemedi. Çok seyrek sismik ağlar için özel olarak uyarlanmış bir yer değiştirme algoritması kullanan güçlü sığ ay depreminin olası konumlarından (macenta noktalar ve açık mavi poligon) oluşan bir bulut, direğin yakınına dağıtılır. Mavi kutular, önerilen Artemis III iniş bölgelerinin yerlerini gösterir. Lobat bindirme fayı diklikleri küçük kırmızı çizgilerle gösterilmiştir. Merkez üssü konumlarından oluşan bulut, bir dizi lobat dikliğini ve Artemis III’ün iniş bölgelerinin çoğunu kapsıyor. Katkıda bulunanlar: NASA/LROC/ASU/Smithsonian Enstitüsü
Ay’ın daralması güney kutbunda fay dikliklerine ve ay depremlerine neden olarak Ay’ın ileri karakolları için risk oluşturuyor.
Smithsonian’ın kıdemli bilim adamı emekli Thomas R. Watters liderliğinde yakın zamanda yayınlanan bir makaleden elde edilen bulgular, Dünya’daki ayın güney kutup bölgesinin, küçülen ayın etkilerini yaşadığına dair kanıtları ortaya koyuyor. Ayın küresel daralması, bazı bölgelerin yakınında ve içinde genç lobat bindirme fayı dikliklerine neden oldu NASA mürettebatlı Artemis III’ün aya inişini önerdi.
Yakın zamanda dergide yayınlanan “Güney Ay Kutup Bölgesinin Tektoniği ve Depremselliği” başlıklı makale Gezegen Bilimi DergisiApollo sismometreleri tarafından kaydedilen en güçlü ay depremlerinden birini genç bir kutupsal bindirme fayı sarplığıyla ilişkilendiriyor ve oluşumundan kaynaklanan sarsıntı kuvvetine ilişkin yeni modeller sunuyor. Ay’ın güney kutup bölgesindeki eğimli yüzeylerin stabilitesine ilişkin modeller, bazı alanların bölgesel sismik sarsıntılardan kaynaklanan heyelanlara karşı savunmasız olduğunu göstermektedir. Ay’da kalıcı karakolların bulunması ve inşa edilmesi planlarında güçlü sismik sarsıntı olasılığı dikkate alınmalıdır.
Ay Yörünge Keşif Kamerası (LROC), Ay’ın güney kutbu yakınındaki Wiechert lobat kayalık kümesinin (solu gösteren oklar) Dar Açılı Kamera (NAC) mozaiği. Yaklaşık 1 kilometre (0,6 mil) çapında bozulmuş bir krater boyunca uzanan bir bindirme fayı sarplığı (sağdaki ok). Katkıda bulunanlar: NASA/LRO/LROC/ASU/Smithsonian Enstitüsü
Ay Kabuğunun Kasılması ve Fay Oluşumu
Ay Keşif Yörünge Aracı üzerindeki Ay Keşif Yörünge Kamerası, ay kabuğunda geniş bir alana dağılmış binlerce nispeten küçük, genç bindirme fayı tespit etti. Sarplıklar, ay yüzeyindeki küçük merdiven basamaklarına benzeyen uçurum benzeri yer şekilleridir. Büzülme kuvvetlerinin kabuğu kırdığı ve onu fayın bir tarafında yukarı ve diğer tarafa doğru ittiği veya ittiği yerde oluşurlar. Büzülme, ayın hala sıcak olan iç kısmının soğuması ve Dünya’nın uyguladığı gelgit kuvvetleri nedeniyle küresel küçülmeye neden oluyor.
Fayların oluşumuna sığ derinlikteki ay depremleri şeklindeki sismik aktivite eşlik ediyor. Bu tür sığ ay depremleri, 50 yıl önce Apollo astronotları tarafından konuşlandırılan bir dizi sismometre olan Apollo Pasif Sismik Ağı tarafından kaydedildi. Kaydedilen en güçlü sığ ay depremlerinin merkez üssü güney kutup bölgesindeydi.
De Gerlache Rim 2 Artemis III aday iniş bölgesi içinde yer alan genç bindirme fay sarplığı modellenmiş ve bu fay sarplığının oluşumunun kaydedilen büyüklükte (Richter eşdeğeri büyüklüğü yaklaşık 5) bir ay depremiyle ilişkili olabileceğini göstermektedir.
Resim, güney kutup bölgesinde tahmin edilen yüzey eğimi dengesizlik alanlarını göstermektedir. Modeller bir metre kalınlığındaki (yaklaşık 3,3 fit) regolit heyelanı içindir. Mavi noktalar eğimlerin en az olduğu alanlardır, yeşil noktalar orta derecede dengesiz eğimlerdir ve kırmızı noktalar ise en dengesiz eğimlerdir. Görüntü Shackleton kraterine ve ayın güney kutbuna odaklandı. Önerilen Artemis III iniş bölgelerinin yerleri mavi kutularla gösterilmiştir. Model, Nobile Rim 1 iniş bölgesindeki iç krater duvarlarının bazı kısımlarının yanı sıra, Shackleton kraterinin iç duvarlarının büyük bölümlerinin heyelanlara (iç resim) karşı şüpheli olduğunu tahmin etmektedir. Katkıda bulunanlar: NASA/LROC/ASU/Smithsonian Enstitüsü
Ay Yerleşimlerine Etkileri
Ay’ın güney kutup bölgesindeki yüzey eğimlerinin stabilitesinin modellenmesi, kalıcı olarak gölgede kalan bazı bölgeler de dahil olmak üzere bazı alanların, hafif sismik sarsıntılardan kaynaklanan regolit (gevşek kaya) heyelanlarına karşı hassas olduğunu göstermektedir.
Ulusal Hava ve Uzay Müzesi Merkezi’nden emekli bilim adamı Watters, “Modellememiz, güney kutup bölgesinde kuvvetli yer sarsıntısı oluşturabilen sığ ay depremlerinin, mevcut faylar üzerindeki kayma olaylarından veya yeni bindirme faylarının oluşumundan kaynaklanabileceğini öne sürüyor” dedi. Dünya ve Gezegen Çalışmaları için.
Ay’daki kalıcı ileri karakolların konumu ve istikrarı planlanırken, genç bindirme faylarının küresel dağılımı, aktif olma potansiyelleri ve devam eden küresel daralmadan yeni bindirme fayları oluşturma potansiyeli dikkate alınmalıdır.”
Bu çalışma hakkında daha fazla bilgi için:
Referans: TR Watters, NC Schmerr, RC Weber, CL Johnson, EJ Speyerer, MS Robinson ve ME Banks, 25 Ocak 2024, “Güney Ay Kutup Bölgesi Tektoniği ve Depremselliği”, Gezegensel Bilim Dergisi.
DOI: 10.3847/PSJ/ad1332
Watters, Ay Keşif Yörünge Kamerası’nın ortak araştırmacısıdır (Mark S. Robinson, Arizona Eyalet Üniversitesi, baş araştırmacıdır). Bu araştırma, NASA’nın 18 Haziran 2009’da başlatılan Ay Keşif Yörünge Aracı misyonu tarafından finanse edildi. Ay Keşif Yörünge Aracı, NASA’nın Washington, DC’deki NASA Genel Merkezinde bulunan Bilim Misyonu Direktörlüğü için Goddard Uzay Uçuş Merkezi tarafından yönetilmektedir.