地球的月球是夜空中永恒的存在，其轨道相位可预测。然而，它的尺寸可能随着时间的推移一直在变化。一项于1月25日发表在《行星科学杂志》上的研究发现，在过去数亿年中，随着月球核心逐渐冷却，月球的周长缩小了150多英尺。
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来自美国宇航局、史密森尼学会、亚利桑那州立大学和马里兰大学的科学家团队发现了证据，表明持续的收缩导致了月球南极附近的地貌变化。甚至在美国宇航局希望在载人阿尔忒弥斯三号任务期间着陆的区域，地形也发生了变化。
月球如何像葡萄
这种月球收缩的过程类似于葡萄变成葡萄干时会起皱。月球在收缩时也会起皱和形成褶皱。然而，葡萄有柔韧的外皮，而月球的表面是脆弱的。脆弱的表面导致断层形成，地壳的一部分相互挤压。
这种持续收缩造成的断层形成通常伴随着类似月震的地震活动。任何靠近这些月球断层区域的地点都可能对人类在那里进行探索构成威胁，就像生活在地球断层线附近的人们面临更大的地震风险一样。
在这项新研究中，研究小组将月球南极地区的一组断层与50多年前阿波罗地震仪记录到的一次强烈的月震联系起来。他们利用计算机模型模拟了这里的地表斜坡的稳定性，并发现某些区域特别容易因地震活动而发生月球滑坡。
“我们的模型表明，在南极地区能够产生强烈地面震动的浅层月震，可能源于现有断层的滑动事件或新冲断层的形成，”研究合著者、国家航空航天博物馆名誉资深科学家托马斯·R·沃特斯（Thomas R. Watters）在一份声明中表示。“在规划月球永久基地的选址和稳定性时，应该考虑年轻冲断层的全球分布、它们的潜在活动性以及由于持续的全球收缩而形成新冲断层的可能性。”
持续数小时的震动
浅层月震仅发生在月球地壳大约100英里深处。它们由断层引起，强度足以损坏设备和人造结构。地震通常只持续几秒钟或几分钟。浅层月震可持续数小时甚至整个下午。该团队将1970年代阿波罗被动地震网络记录的5级月震与最近由月球勘测轨道器探测到的一组断层联系起来。这意味着这种地震活动可能会摧毁月球上任何未来的假想定居点。
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“你可以将月球表面想象成干燥、松散的砾石和尘土。数十亿年来，月球表面遭受了小行星和彗星的撞击，撞击产生的角状碎片不断被抛射出来，”研究合著者、马里兰大学地质学家尼古拉斯·施默（Nicholas Schmerr）在一份声明中说。“因此，被翻动的地表物质大小从微米级到巨石级不等，但都非常松散。松散的沉积物使得发生震动和滑坡的可能性非常大。”
该团队将继续绘制月球上的地震活动图，希望能找到更多可能对人类探索危险的地点。美国宇航局的阿尔忒弥斯任务目前计划于2025年9月进行首次载人飞行，并计划于2026年9月进行载人登月。这些未来任务的最终目标之一是在月球上建立长期的人类存在。
“随着载人阿尔忒弥斯任务发射日期的临近，确保我们的宇航员、设备和基础设施尽可能安全至关重要，”施默说。“这项工作正在帮助我们为月球上等待我们的事物做好准备——无论是设计能够更好地承受月球地震活动的工程结构，还是保护人们免受非常危险的区域的侵害。”
