banner

Блог

Jul 16, 2023

На Луне найден огромный и неожиданный кусок гранита

Ваш браузер не поддерживает элемент

В фильме «Космическая одиссея 2001 года» Стэнли Кубрик и Артур Кларк представили монолит, погребенный под поверхностью Луны, который оказался инопланетным артефактом, отправившим человечество на путь к звездам. «Батолит», обнаруженный под Комптоном-Бельковичем, — комплекс вулканических образований на обратной стороне Луны — вряд ли обещает это. Но оно проливает интересный свет на прошлое Луны и показывает силу нового способа заглянуть в кору других планет.

Батолит — это геологическое образование, возникающее, когда огромное количество расплавленной породы поднимается через кору планеты, распространяясь при этом в стороны. На Земле эти батолиты состоят в основном из гранита; скалы Йосемити, например, являются частями батолита Сьерра-Невады, обнаженными и впечатляюще сформированными в результате последующей эрозии.

Батолит Комптона-Бельковича тоже сделан из гранита, что и выдало его. Гранит богаче торием, чем другие магматические, то есть когда-то расплавленные, породы, такие как базальт, а торий радиоактивен. Его распад нагревает гранит, в котором он находится. Измерения микроволнового излучения, сделанные двумя первыми китайскими спутниками, вышедшими на орбиту Луны, «Чанъэ-1» и «Чанъэ-2», позволили группе ученых во главе с Мэтью Сиглером и Цзяньцин Фэном из Института планетологии в Тусоне, штат Аризона, и Южного методиста Университет в Далласе, штат Техас, чтобы подсчитать, сколько тепла выделяют камни под поверхностью в Комптон-Белковиче.

Предположение, что торий присутствовал в концентрациях, обычно наблюдаемых в граните, позволило ученым вычислить вероятную форму источника. Их лучшее предположение, опубликованное в журнале Nature на прошлой неделе, заключалось в том, что существует одна небольшая горячая капля, возможно, 10-20 км в поперечнике и глубиной в несколько километров, балансирующая на вершине гораздо большей и глубокой капли, которая может иметь диаметр 50 км и опускаться на десятки километров. километров.

Это предполагает интересные события, происходящие в недрах Луны ранее не признававшиеся. Магматические породы образуются в результате своего рода геологической дистилляции. Когда горные породы, находящиеся глубоко под поверхностью, нагреваются, некоторые компоненты плавятся легче, чем другие; когда расплавленная порода затвердевает, ее минеральный состав не такой же, как у исходной родительской породы.

Чтобы превратить камень из мантии Земли или Луны в базальт, требуется всего один цикл дистилляции; Созданный таким образом базальт образует твердую кору под океанами Земли и гладкие лавовые равнины Луны. Однако для изготовления гранита требуется ряд отдельных перегонок (именно это и обеспечивает высокую концентрацию тория). На Земле это легко устроить; Столкновения тектонических плит открывают множество возможностей. На спокойной Луне, лишенной пластин, такого механизма нет, и было легко предположить, что базальт — это по большей части все, что может предложить планета. Гранитный батолит предполагает нечто новое. Возможно, скалы в этом районе были необычайно богаты водой. Возможно, импульсы тепла снизу заставили их неоднократно таять и замерзать.

Лунное открытие предполагает, что подобные микроволновые измерения могут дать новое представление о недрах других планет. То, что это не было опробовано раньше, связано с предвзятым мнением. Спутники, вращающиеся вокруг Земли, используют микроволновые приемники для измерения уровня воды в атмосфере. Поскольку другие скалистые планеты Солнечной системы не имеют водянистой атмосферы, на них такие инструменты не отправляли.

Но когда Китай запустил «Чанъэ-1» и «Чанъэ-2», его целью было показать, что он может заниматься наукой вокруг Луны, но не обязательно делать это наилучшим образом. Доктор Зиглер считает, что микроволновые антенны были установлены на борту просто потому, что было показано, что они работают, и под рукой больше не было подходящих инструментов. Теперь они доказали свою ценность, и он надеется, что конструкторы будущих космических кораблей обратят на это внимание. Одной из целей, где они могут пригодиться, могут стать спутники Юпитера, где их чувствительность к теплу и влаге может стать полезным дополнением к другим подземным зондам. Поклонники «2001 года» помнят, что его монолит спровоцировал новую миссию к Юпитеру. Возможно, батолит тоже. ■

ДЕЛИТЬСЯ