Een analyse uit 2010 van beelden van NASA's Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) ontdekte dat de maan verschrompelde als een rozijn terwijl het interieur afkoelde, duizenden kliffen achterlatend die stuwkrachtfouten worden genoemd op het oppervlak van de maan.

Een nieuwe analyse suggereert dat de maan vandaag mogelijk nog steeds krimpt en actief maanbevingen produceert langs deze stuwkrachtfouten. Een team van onderzoekers, waaronder Nicholas Schmerr, een assistent-professor geologie aan de Universiteit van Maryland, ontwierp een nieuw algoritme om seismische gegevens opnieuw te analyseren van instrumenten die in de jaren zestig en zeventig door NASA's Apollo-missies werden geplaatst. Hun analyse leverde nauwkeurigere gegevens over de locatie van het epicentrum op voor 28 maanbevingen die zijn geregistreerd van 1969 tot 1977.

Het team legde deze locatiegegevens vervolgens op de LRO-beelden van de stuwkrachtfouten. Op basis van de nabijheid van de aardbevingen tot de stuwkrachtfouten, de onderzoekers ontdekten dat ten minste acht van de aardbevingen waarschijnlijk het gevolg waren van echte tektonische activiteit - de beweging van aardkorstplaten - langs de stuwkrachtfouten, in plaats van door asteroïde-inslagen of gerommel diep in het binnenste van de maan.

Hoewel de Apollo-instrumenten hun laatste aardbeving registreerden kort voordat de instrumenten in 1977 met pensioen gingen, de onderzoekers suggereren dat de maan tot op de dag van vandaag waarschijnlijk nog steeds bevingen doormaakt. Een document waarin het werk wordt beschreven, co-auteur van Schmerr, werd gepubliceerd in het tijdschrift Natuur Geowetenschappen op 13 mei, 2019.

"We ontdekten dat een aantal van de bevingen die in de Apollo-gegevens zijn geregistreerd, heel dicht bij de fouten plaatsvonden die te zien waren in de LRO-beelden, "Schmerr zei, opmerkend dat de LRO-beelden ook fysiek bewijs laten zien van geologisch recente breukbewegingen, zoals aardverschuivingen en omgevallen rotsblokken. "Het is vrij waarschijnlijk dat de breuken vandaag de dag nog steeds actief zijn. Je ziet niet vaak actieve tektoniek ergens anders dan op aarde, dus het is heel opwindend om te denken dat deze fouten nog steeds maanbevingen veroorzaken."

Astronauten plaatsten vijf seismometers op het maanoppervlak tijdens de Apollo 11, 12, 14, 15 en 16 missies. De Apollo 11-seismometer werkte slechts drie weken, maar de vier overgebleven instrumenten registreerden 28 ondiepe maanbevingen - het type geproduceerd door tektonische fouten - van 1969 tot 1977. Op aarde, de bevingen zouden in omvang van ongeveer 2 tot 5 zijn geweest.

Met behulp van de herziene locatieschattingen van hun nieuwe algoritme, de onderzoekers ontdekten dat de epicentra van acht van de 28 ondiepe aardbevingen zich binnen 30 mijl van de fouten bevonden die zichtbaar waren in de LRO-beelden. Dit was dichtbij genoeg voor het team om te concluderen dat de fouten waarschijnlijk de aardbevingen veroorzaakten. Schmerr leidde de inspanning om "shake-kaarten" te produceren die zijn afgeleid van modellen die voorspellen waar het sterkste schudden zou moeten plaatsvinden, gezien de grootte van de stuwkrachtfouten.

De onderzoekers ontdekten ook dat zes van de acht aardbevingen plaatsvonden toen de maan op of nabij zijn hoogtepunt was, het punt in de baan van de maan wanneer deze het verst van de aarde verwijderd is. Dit is waar extra getijspanning door de zwaartekracht van de aarde een piek veroorzaakt in de totale spanning op de maankorst, waardoor slippen langs de stuwkrachtfouten waarschijnlijker wordt.

"We denken dat het zeer waarschijnlijk is dat deze acht aardbevingen werden veroorzaakt door breuken die uitglijden als spanning die werd opgebouwd toen de maankorst werd samengedrukt door wereldwijde samentrekking en getijdenkrachten, wat aangeeft dat de Apollo-seismometers de krimpende maan registreerden en dat de maan nog steeds tektonisch actief is, " zei Thomas Watters, hoofdauteur van de onderzoekspaper en senior wetenschapper in het Center for Earth and Planetary Studies van het Smithsonian Institution in Washington.

Zoals een druif kreukt als hij opdroogt om een ​​rozijn te worden, de maan rimpelt ook als het interieur afkoelt en krimpt. In tegenstelling tot de flexibele schil van een druif, echter, de maankorst is broos, waardoor het breekt als het interieur krimpt. Deze breuk resulteert in stuwkrachtfouten, waarbij een deel van de korst over een aangrenzend deel wordt geduwd. Deze fouten lijken op kleine trapvormige kliffen, of littekens, gezien vanaf het maanoppervlak; elk is ongeveer tientallen meters hoog en een paar mijl lang.

De LRO heeft meer dan 3 foto's gemaakt, 500 breuklijnen op de maan sinds de operatie in 2009. Sommige van deze afbeeldingen tonen aardverschuivingen of rotsblokken op de bodem van relatief heldere plekken op de hellingen van breuklijnen of nabijgelegen terrein. Omdat verwering het materiaal op het maanoppervlak geleidelijk donkerder maakt, helderdere gebieden geven regio's aan die pas zijn blootgesteld door een gebeurtenis zoals een maanbeving.

Andere LRO-foutafbeeldingen tonen verse sporen van keienvallen, wat suggereert dat aardbevingen deze rotsblokken van hun klifhellingen lieten rollen. Dergelijke sporen zouden relatief snel worden gewist, in termen van geologische tijd, door de constante regen van micrometeoroid-inslagen op de maan. Nu er al bijna een decennium aan LRO-beelden beschikbaar is en er de komende jaren nog meer zullen volgen, het team wil graag foto's van specifieke breukgebieden uit verschillende tijden vergelijken om te zoeken naar nieuw bewijs van recente maanbevingen.

"Voor mij, deze bevindingen benadrukken dat we terug moeten naar de maan, "Zei Schmerr. "We hebben veel geleerd van de Apollo-missies, maar ze hebben echt alleen maar aan de oppervlakte gekrast. Met een groter netwerk van moderne seismometers, we zouden enorme vooruitgang kunnen boeken in ons begrip van de geologie van de maan. Dit levert veelbelovend laaghangend fruit op voor de wetenschap op een toekomstige missie naar de maan."