Луна продолжает медленно уменьшаться в размерах: к такому выводу пришли авторы исследования, опубликованного в The Planetary Science Journal. Учёные оценили скорость глобального сжатия спутника в 6–11 сантиметров за миллион лет, или примерно 0,1 микрометра (0,0001 миллиметра) в год. Руководителем работы стал Томас Уоттерс из Центра изучения Земли и планет Национального музея авиации и космонавтики Смитсоновского института.
О происходящем свидетельствуют тысячи молодых надвиговых уступов — небольших участков рельефа, где при сжатии земная кора смещается вверх. Такие образования особенно часто встречаются в материковых районах Луны и возвышаются над поверхностью на десятки метров. Их глобальное распространение удалось установить после начала работы аппарата Lunar Reconnaissance Orbiter в 2009 году, хотя отдельные уступы обнаружили ещё во время миссий Apollo.
Основную часть данных для исследования предоставила камера Lunar Reconnaissance Orbiter Camera, установленная на орбитальном аппарате NASA. За 17 лет работы он стал самым долго функционирующим лунным зондом, картографировав более 98% поверхности спутника с разрешением 100 метров, за исключением затенённых областей в полярных кратерах. Узкоугольная камера комплекса позволила изучить количество и распределение надвиговых разломов.
По данным исследователей, заметное сжатие началось после перехода Луны примерно 3,6 миллиарда лет назад от растягивающих напряжений к сжимающим. На раннем этапе внутреннее тепло, в том числе связанное с радиоактивным распадом, способствовало образованию грабенов и прямых борозд — длинных впадин и траншей. Когда этот источник тепла ослаб, спутник перешёл к охлаждению, а сжимающие напряжения стали формировать современные разломы.
Возраст изученных уступов оценивается примерно в 300–400 миллионов лет. Если бы надвиговые процессы продолжались все 3,6 миллиарда лет, такие структуры успели бы вырасти значительно сильнее и могли бы приблизиться по размерам к образованиям на Марсе и Меркурии. Однако по мере дальнейшего охлаждения Луны существующие разломы будут увеличиваться, а новые — возникать.
«Количество этих молодых разломов, выявленных на снимках LROC, намного больше, чем я когда-либо мог представить», — сказал Уоттерс. Сжатие коры создаёт потенциальную опасность для будущих лунных миссий: с молодыми надвигами связывают неглубокие лунотрясения, зарегистрированные сейсмической сетью Apollo 12, а также оползни. Пространственное совпадение недавних оползней с молодыми разломами указывает на то, что их могли запускать сейсмические толчки при смещении пород, поэтому авторы считают создание лунной геофизической сети обоснованным.