Ogromne formacje granitowe odkryte pod powierzchnią księżyca

Zespół naukowców wykorzystał dane o częstotliwości mikrofalowej do pomiaru ciepła pod powierzchnią podejrzanej struktury wulkanicznej na Księżycu, znanej jako Compton Belkovitch. Źródło: Natura

Dane częstotliwości mikrofalowej z Lunar Orbiter ujawniają złoża schłodzonej magmy pod wulkanem, który prawdopodobnie wybuchł 3,5 miliarda lat temu.

Naukowcy odkryli dużą formację granitu pod powierzchnią Księżyca, co wskazuje na starożytną aktywność wulkaniczną i kwestionuje istniejące teorie dotyczące formowania się skorupy księżycowej. Obecność granitu, rodzaju skały powszechnie kojarzonej z tektoniką wody i płyt, rodzi pytania o dawne warunki panujące na Księżycu.

Duża formacja granitowa odkryta pod powierzchnią Księżyca prawdopodobnie powstała w wyniku ochłodzenia stopionej lawy zasilającej wulkan lub wulkany, które wybuchły na początku historii Księżyca – 3,5 miliarda lat temu.

Zespół naukowców kierowany przez Matthew Sieglera, profesora badań i naukowca na SMU w Planetary Science Institute, opublikował badanie w dzienniku Natura który wykorzystuje dane o częstotliwości mikrofalowej do pomiaru ciepła pod powierzchnią podejrzanej struktury wulkanicznej na Księżycu, znanej jako Compton-Belkovitch. Zespół wykorzystał dane do ustalenia, że ​​ciepło wytwarzane pod powierzchnią pochodzi ze stężenia pierwiastków radioaktywnych, które można znaleźć tylko na Księżycu, takich jak granit.

Granity to magmowe pozostałości systemów hydraulicznych pod wygasłymi wulkanami. Formacja granitu, która pozostała po ostygnięciu lawy bez erupcji, jest znana jako batolit.

„Każdy duży granit, który znajdujemy na Ziemi, zasilał dużą grupę wulkanów, podobnie jak duży system zasilający dzisiejsze wulkany Cascade na północno-zachodnim Pacyfiku” – powiedział Siegler. „Batholity są znacznie większe niż wulkany zasilające powierzchnię. Na przykład góry Sierra Nevada to basen skał wulkanicznych, pozostałość po łańcuchu wulkanicznym w zachodnich Stanach Zjednoczonych, który istnieje od dawna”.

Basen księżycowy znajduje się w obszarze księżyca wcześniej zidentyfikowanym jako kompleks wulkaniczny, ale badaczy zaskoczyła jego wielkość, szacowana na 50 kilometrów średnicy.

Granit jest dość powszechny na Ziemi, a jego powstawanie jest generalnie napędzane przez wodę i tektonikę płyt, które pomagają w tworzeniu się dużych stopionych ciał pod powierzchnią Ziemi. Jednak granit jest niezwykle rzadki na Księżycu, na którym brakuje tych procesów.

Znalezienie tego granitowego ciała pomaga wyjaśnić, w jaki sposób powstała wczesna skorupa księżycowa.

„Jeśli nie masz wody, wytwarzanie granitu wymaga trudnych sytuacji” – powiedział Siegler. „Więc jest to system bez wody, bez tektoniki płyt – ale masz granit. Czy na Księżycu była woda – przynajmniej w tym jednym miejscu? A może było szczególnie gorąco?”

Odniesienie: „Remote Discovery of a Lunar Granite Basin at Compton-Belkovitch” Matthew A. Siegler, Jianqing Feng, Caitlin Lyman-Franco, Jeffrey C. Andrews-Hanna, Rita C. Economos, Michael St. Clair, Chase Million, James W. Head, dostępne tutaj. Timothy D. Glutch i Mackenzie N. White, 5 lipca 2023 r. Dostępne tutaj. Natura.
DOI: 10.1038/s41586-023-06183-5

Wśród członków zespołu badawczego był Jianqing Fang z Instytutu Nauk Planetarnych. Caitlin Lyman Franco, Rita Economos i Mackenzie White z SMU; Jeffrey Andrews Hanna z Southwest Research Institute; Michael St. Clair i Chase Million in a Million Concepts; James Head III z Brown University i Timothy Glotch z Stony Brook University.

Prace zostały sfinansowane przez[{” attribute=””>NASA’s Lunar Data Analysis Program and work related to the Lunar Reconnaissance Orbiter Diviner Lunar Radiometer.

Data for the study was obtained from public data released from two Chinese lunar orbiters, Chang’E-1 in 2010 and Chang’E-2 in 2012, carrying four-channel microwave radiometer instruments. The original Chang’E‐1 and Chang’E-2 MRM data can be downloaded from: http://moon.bao.ac.cn/index_en.jsp.

Siegler will be presenting the team’s research at the upcoming Goldschmidt Conference, scheduled for July 9-14 in Lyon, France.