Лунная тепловая аномалия оказалась новой формой лунного вулканизма
Под поверхностью Луны была обнаружена массивная глыба древнего гранита, что свидетельствует о типе вулканизма, которого мы никогда не видели там раньше.
Анализ показывает, что это глубоко погребенная гигантская масса затвердевшей магмы. , или батолит, отложившийся около 3,5 миллиардов лет назад. Мы довольно часто наблюдаем это на Земле, но ученые-планетологи рады наблюдать за этим на Луне.
«Любое большое тело гранита, которое мы находим на Земле, раньше питало большое скопление вулканов, очень похожее на Большая система сегодня питает вулканы Каскад на северо-западе Тихого океана, — говорит планетолог Мэтью Сиглер из Южного методистского университета и Института планетарных наук.
— Батолиты намного больше, чем вулканы, которыми они питаются на поверхности. Например, горы Сьерра-Невада — это батолит, оставшийся от вулканической цепи на западе США, существовавшей давным-давно.»
Гранит в изобилии встречается на Земле, но крайне редко встречается в других частях Солнечной системы, поскольку для его образования требуются особые условия.
Эти Условия включают большое количество жидкой воды и тектонику плит, которые помогают плавить и перерабатывать материал в коре планеты. Для производства гранита требуется многоэтапный переплав базальтовой породы или фракционирование кристаллов в жидком базальте.
На Луне нет ни жидкой воды, ни тектоники плит.
Тем не менее, под вулканическим регионом, известным как Комптона-Белковича, недалеко от северного полюса на обратной стороне Луны, микроволновые приборы на китайских орбитальных аппаратах «Чанъэ-1» и «Чанъэ-2» зафиксировали что-то странное. Они обнаружили аномальное тепло, примерно в 20 раз превышающее среднее значение для лунных нагорий.
Исследователи смогли проанализировать общедоступные данные Китайского национального космического управления, и результаты их удивили.
«Мы обнаружили, что один из предполагаемых вулканов, известный как Комптон-Белкович, полностью светился в микроволновом диапазоне», – говорит Зиглер. «Это означает, что она горячая, не обязательно на поверхности, как вы могли бы видеть в инфракрасном диапазоне, а под поверхностью». ниже особенности в более глубокой лунной коре. Так что Комптон-Белкович, считающийся вулканом, также скрывает под собой большой источник тепла.»
Комптон-Белкович примечателен тем, что этот регион содержит большое количество тория, продукта радиоактивного распада. Анализ, проведенный Сиглером и его коллегами, показывает, что радиоактивные элементы в гранитной матрице, вероятно, являются источником тепла под ней.
Эта гранитная матрица также намного больше, чем они ожидали, — около 50 километров (31 миля) в поперечнике.
Это, по словам исследователей, свидетельствует о том, что эволюционировавшая магматическая водопроводная система намного больше, чем ожидалось для Луна.
Такой большой системе требуется одна из трех вещей: большой мантийный шлейф, питающийся магмой изнутри Луны; аномально влажный карман внутри Луны в этом месте; или участок элементов, который может обеспечить достаточное количество радиогенного материала для производства достаточного количества тепла для последовательного повторного плавления.
Все три подразумевают крупномасштабные несоответствия в составе Луны, которые необходимо объяснить.
«Если у вас нет воды, для производства гранита требуются экстремальные ситуации. Итак, вот эта система без воды и без тектоники плит — но у вас есть гранит», — говорит Зиглер.
«Было на Луне есть вода — по крайней мере, в этом месте? Или там было просто особенно жарко?»
Исследование опубликовано в Nature.
