Mjesec se polako skuplja, a mreža tisuća mladih rasjeda sada je omogućila precizniju procjenu te promjene. Nova analiza pokazuje da se njegov polumjer tijekom kasnog razdoblja geološke povijesti smanjio za približno 42 do 46 metara.
Promjena je malena u odnosu na veličinu Mjeseca, ali dovoljna da naprezanja u kori ostave vidljive strmce i grebene. Geolozi njihov raspored i oblik koriste kao zapis hlađenja unutrašnjosti, a ne kao izravno mjerenje današnjeg skupljanja iz godine u godinu.
Thomas R. Watters i suradnici u časopisu The Planetary Science Journal povezali su podatke o rasjedima u visoravnima i na tamnim vulkanskim ravnicama. Analiza obuhvaća više od deset tisuća mladih struktura kartiranih pomoću orbitalnih snimaka.
Hlađenje unutrašnjosti ostavlja tragove na površini
Dok se Mjesečeva unutrašnjost hladi i skuplja, vanjski slojevi dolaze pod pritisak. Stjenovita kora ne može se prilagoditi bez deformacije. Na rasjedima se jedan blok potiskuje preko drugoga, a na površini mogu nastati stepenasti strmci.
Takvi oblici već su poznati, kao i dokazi da je Mjesec tektonski aktivan i u geološki novije vrijeme. Novi rad iz njihove raspodjele i oblika izvodi procjenu koliko se Mjesec smanjio.
Tim je u katalog uključio više od 8.900 strmaca u visoravnima te podatke o malim grebenima u mjesečevim morima. “Mora” su ovdje tradicionalni naziv za tamne bazaltne ravnice, a ne područja pokrivena vodom.
Na temelju geometrije tih struktura procijenjena je ukupna deformacija površine nastala stezanjem. Iz nje je izvedeno smanjenje polumjera. Glavnina procijenjene promjene povezana je s rasjedima u visoravnima, dok je doprinos malih grebena u morima znatno manji.
Deseci metara tijekom stotina milijuna godina
Smithsonianovo priopćenje rezultat sažima na oko 45 metara u posljednjih 400 do 800 milijuna godina. Ako se pretpostavi približno jednolika promjena tijekom tog razdoblja, prosječna stopa iznosi oko šest do jedanaest centimetara na milijun godina.
To je približno desetinka mikrometra godišnje. Toliko spor prosjek ne govori kada će se pojedini rasjed pomaknuti. Naprezanje se može nakupljati, a potom osloboditi u događaju koji traje mnogo kraće od razdoblja obuhvaćenog geološkom procjenom.
Mjesec nema sustav pokretnih tektonskih ploča poput Zemlje. Rasjedi povezani s njegovim skupljanjem rasprostranjeni su na velikom dijelu površine.
Istraživači su utvrdili da neka područja imaju manje rasjeda. Takav se obrazac pojavljuje uz deblju koru, što može upućivati na veću stabilnost, ali nije potvrda da je svaka takva lokacija bez seizmičkog rizika.
Zašto nema više tragova drevnog skupljanja?
Jednostavni modeli toplinske povijesti predviđaju veće smanjenje Mjeseca nego što ga pokazuje ova mreža mladih rasjeda. Istodobno nedostaje očekivana populacija jako izmijenjenih, drevnih strmaca u visoravnima.
Jedno moguće objašnjenje jest da je debeli, porozni sloj materijala nastalog dugotrajnim udarima dobro izolirao unutrašnjost i usporavao gubitak topline. Druga mogućnost navedena u radu jest da je snažna elastična litosfera odgađala nastanak rasjeda dok naprezanja nisu dosegla dovoljan prag.
Raspored i starost površinskih struktura trebaju pomoći razlučiti te mogućnosti. Istraživači očekuju da se, uz nastavak hlađenja, postojeći rasjedi mogu povećavati i nastajati novi. Za buduće boravke na Mjesecu ostaje važno utvrditi koji su od njih aktivni i kakve potrese mogu proizvesti.