Naukowcy dostrzegli pod powierzchnią Księżyca duży obszar emitujący ciepło

Na Księżycu, pomiędzy kraterami Compton oraz Belkowicz, odkryto dużą masę granitu, który powoli uwalnia ciepło. Skała ta nie jest zbyt powszechna poza Ziemią, zatem jej znalezienie na Księżycu jest dość intrygujące. Na naszej planecie tworzy się głęboko pod powierzchnią, zwykle pod wulkanem.

- Przed 1950 rokiem większość naukowców uważała, że kratery na Księżycu powstały w procesach wulkanicznych. Potem badania związane z misjami Apollo wykazały, że prawie wszystkie powstały w wyniku uderzeń — powiedział Matthew Siegler z Planetary Science Institute. Co prawda na Księżycu nie znaleziono wulkanu podobnego do tych na Ziemi, ale odkrycie masy granitu na naszym naturalnym satelicie potwierdza, że i tam, tak jak na naszej planecie, zachodziły procesy wulkaniczne.

Opis i rezultaty badań ukazały się na łamach pisma "Nature" (DOI: 10.1038/s41586-023-06183-5).

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Księżyc raczej nie kojarzy się z szeroko rozumianym wulkanizmem. Trudno bowiem dopatrzyć się na jego powierzchni wulkanów w ziemskim tego słowa znaczeniu. Jednakże faktem jest, że w zamierzchłej przeszłości miały tam miejsce erupcje, jak i istniały pola lawy. Kolejne dowody na to znaleźli ostatnio naukowcy pod powierzchnią Srebrnego Globu, pomiędzy kraterami Compton i Belkowicz.

Wskazuje na to obecność granitu. Na Ziemi do jego powstawania dochodzi głęboko pod jej powierzchnią, zazwyczaj pod wulkanami, gdzie magma ma dogodne warunki, aby się ochłodzić i skrystalizować. Przydaje się tutaj również obecność wody oraz ruch płyt tektonicznych. Jednakże natrafienie na granit poza Ziemią nie zdarza się zbyt często. Tym bardziej znalezienie go na Księżycu to niemała sensacja.

W jaki jednak sposób możemy w ogóle zbadać to, co znajduje się pod powierzchnią Księżyca, a do tego jeszcze znaleźć tam ślady dawnego wulkanizmu? Można przeanalizować pomiary dokonane przez księżycowe orbitery wysłane przez Stany Zjednoczone oraz Chiny. Przykładowo chińskie misje Chang'e 1 i 2 posiadały na swoich pokładach instrumenty, które skanowały Księżyc przy pomocy mikrofal.

Zespół astronomów postanowił przeanalizować te dane, by spróbować określić temperaturę panującą pod powierzchnią Księżyca. I w tym kontekście szczególnie interesujący okazał się właśnie obszar pomiędzy kraterami Compton i Belkowicz. Jak nawet skomentował to jeden z badaczy, teren ten pod wpływem mikrofal wręcz się żarzył. Nie bez powodu zatem podejrzewano, że w tym właśnie miejscu może znajdować się dawny wulkan, bo w tej lokalizacji odkryto coś, co jest w stanie emitować ciepło.

Przyglądając się dokładniej naukowcy stwierdzili, że znajduje się tam bogaty w krzem i szeroki na około 20 km obszar. Prawdopodobnie jest to kaldera dawnego wulkanu. Jednocześnie temperatura w tym miejscu jest o około 10 stopni Celsjusza wyższa od otoczenia. Dowody wskazują, że ten wulkan prawdopodobnie ostatnio wybuchł 3,5 miliarda lat temu, zatem ciepło nie pochodzi ze stopionej lawy ani niczego w tym rodzaju, ale z pierwiastków radioaktywnych, a jedynym rodzajem skały, który zawiera wystarczającą ilość takich pierwiastków, jest granit.

Do momentu, kiedy geochemiczka dr Rita Economos zasugerowała prawdopodobne wyjaśnienie tej sprawy, badacze byli w kropce, nie mając do końca pewności, z czym właściwie mają do czynienia. Zdaniem dr Economos sprawę tę wyjaśniałaby obecność szerokiego na około 50 km batolitu, który składa się głównie z granitów. Batolity to skały wulkaniczne, do których powstania dochodzi wtedy, gdy lawa dochodzi do powierzchni, ale nie następuje jej erupcja. Zresztą przykłady takich skał znajdziemy również na Ziemi: w ten właśnie sposób powstały kalifornijskie formacje skalne El Capitan i Half Dome. Jest natomiast prawdopodobne, że takich miejsc, tak na Księżycu, jak i na innych planetach, jest więcej.

Źródło: Planetary Science Institute, IFLScience, fot. NASA