Ritka vulkánokat találtak a Hold túlsó oldalán
A Hold túlsó oldala szunnyadó vulkánok ritka csoportjának otthona, melyek megváltoztatták a holdi felszín arculatát.
A NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) szondájának adatai és fotói mára kihunyt, szilikát vulkánok jelenlétét tárják fel, nem pedig a sokkal elterjedtebb bazaltvulkánokét, melyek a Hold felszínét tarkítják – állítja egy új kutatás.
Brad Jolliff, a Washingtoni Egyetem kutatója és a vizsgálat vezető szerzője szerint, a holdi vulkáni aktivitás nagy része bazaltos. „Más vulkántípus megtalálása igen érdekes, mivel a geológiai komplexitást és a Holdon végbementő folyamatok tartományát mutatja, valamint azt, hogyan változott az idők folyamán a holdi vulkanizmus.”
Mivel a Hold forgását a Föld és a Hold közötti árapály erők befolyásolják, csak egyik oldala néz felénk. Távoli féltekéje – melyet néha pontatlanul „sötét oldalnak” neveznek – 1959-ig elrejtőzött az emberi szemek elől, akkor azonban a Szovjetunió Luna-3 szondája elkészítette róla az első fotókat. Amikor a NASA Lunar Prospector szondája 1998-ban megkerülte az égitestet, rendkívül reflektív síkságot tárt fel két ősi becsapódási kráter között.
A
z úgynevezett Compton-Belkovich régió néven ismert terület tóriumot és egyéb szilikát kőzeteket tartalmaz, ami sokkal bonyolultabb típusú vulkáni aktivitást sugall, mint amely a Hold jól ismert sötét bazaltsíkságait – maria, azaz tengerek – hozta létre. A Compton-Belkovich Tórium Anomália néven ismert jelenség bikaszemként jelenik meg, amikor a spektrométer adatait térképre vetítik, a legnagyobb tórium koncentráció közepén található.
Ám csak akkor tudták megerősíteni ezt a vulkanikus aktivitást, amikor az LRO nagyfelbontású fotókat készített a régióról. A szonda számos dómszerű képződményt talált meredek lejtőkkel, mely a holdi vulkánok árulkodó jele. A dómok némelyike hat kilométer magas. Jolliff szerint a dómokat feltehetően láva alakította, mely valószínűleg a Hold mélyéből érkezett. A repedéseken keresztül felfelé áramlott, és a felszín alatt összegyűlt, ahol felnyomulva hatalmas kupolákat alkotott. A láva folytatta útját a térségben másik, kisebb dómokat alkotva. Néhány terület aztán összeomlott, ezzel szabálytalan bemélyedéseket hozott létre, amelyeket az LRO kamerája rögzített – mondják a kutatók. A vizsgálat eredményei a Nature Geoscience folyóiratban jelentek meg.
A legtöbb tűzhányó – a Földön és azon kívül – általában más vulkánok közelében helyezkedik el. Ám a Compton-Belkovich régió tűzhányói elszigeteltek. „Ez a kis vulkanikus komplexum igen messze helyezkedik el a Hold azon részétől, ahol a legtöbb ilyen aktivitás koncentrálódott, és ahol más szilícium-dioxid tartalmú vulkanizmus végbement” – mondja Jolliff. Az idősebb, kihunyt tűzhányók nem szokatlanok. A kutatók évek óta tudják, hogy a holdi tűzhányók töltötték fel a krátereket, és hozták létre a sötét mariát, mely a Föld felszínéről látszik. Azonban azok a lávafolyamok bazaltosak voltak.
A kutatócsapat a Diviner Lunar Radiometer Experiment készüléket is alkalmazta, hogy megerősítse a kőzetek típusát a síkságon. Kiderült, azok gazdagok tóriumban, szilikátban és alkáli földpát ásványokban. „Nagyon kevés ásványnak van olyan infravörös spektruma, mely megmagyarázhatja a Diviner megfigyeléseit a Compton-Belkovichról, és a Hold egyéb, nem bazaltos vulkánjairól” – mondja Timothy Glotch, a vizsgálat társszerzője. Valójában a kőzetek szilikátban gazdagok.
A vulkáni képződmények lejtése általában adatokat szolgáltat az őket létrehozó vulkánról. Míg a Hold bazaltos vulkánjai tipikusan 7 fokos vagy kisebb lejtésszöggel rendelkeznek, a Compton-Belkovich tűzhányóinak lejtése 20-25 fokos, ami azt sugallja, sokkal viszkózusabb láva alakította őket.
Tavaly ősszel Glotch egy másik csapattal elsőként erősítette meg, hogy nem bazaltos vulkánokat azonosított a Hold felénk néző oldalán. Rendkívül reflektív felszínük miatt ezt a csoportot a Lunar Proscpector is észlelte. A kutatók szerint azonban, a környező maria lávája a vulkánok részleteit elrejthette, így a régió geológiai történetének bizonyos részletei rejtve maradhattak. A távoli oldalon azonban nincsen maria a vulkánok közelében, hogy elrejtse jellegzetességeiket.
Hasonló módon a régiók meglepően nélkülözik a becsapódási krátereket, mely nagyon sok mindent elárul korukról – mondják a kutatók. A Naprendszer korai időszaka rendkívül erőszakos volt, a bolygók és holdjaik felszínét űrsziklák sebezték fel. Az olyan képződmények, melyek nem rendelkeznek sebhelyekkel, akkor keletkeztek, amikor a környezet már lenyugodott.
Jolliff és csapata még nem tudja megerősíteni, de úgy becsüli, a Hold távoli oldalának ritka szilikát vulkánjai mintegy 800 millió évesek lehetnek. Ez a kor körülbelül 200 millió évvel bővíti ki az objektum vulkáni aktivitását. Glotch szerint a nem bazaltos vulkánok felfedezése a Hold távoli oldalán „azt mutatja, hogy az objektum kompozícióját tekintve sokkal változatosabb, mint korábban hitték.”
A holdi vulkanizmus nagyon eltér a földitől, mivel a Hold apró égitest, mely gyorsan hűlt le és soha nem fejlesztett ki a Földre jellemzőikőzeteket újrahasznosító lemeztektonikát. A Hold, melyről úgy hiszik, akkor jött létre, amikor egy Mars nagyságú objektum mintegy 4,5 milliárd éve becsapódott a Földbe, eredetileg „pokoli” világ volt.Körülbelül 400 kilométer mély, olvadt kőzetekből álló óceán borította.
Mivel azonban az objektum apró volt és nem rendelkezett atmoszférával, a magmaóceán gyorsan lehűlt, talán 100 millió év alatt. Végül a könnyebb ásványok – mint a földpát – kikristályosodtak a magmából és a felszínre lebegtek, hogy hatalmas tömegű földpátos kőzeteket hozzanak létre a holdi fennsíkokon. A sűrűbb vasban- és magnéziumban gazdag ásványok a kikristályosodás után lesüllyedtek, és létrehozták a Hold köpenyének felső részét.
A kéreg és a köpeny elkülönülését vulkáni aktivitás hulláma követte a 3-4 milliárd évvel ezelőtti időszakban, amikor a bazaltlávák robbantak ki a felszínre, feltöltötték az idős becsapódási krátereket és más alacsonyan fekvő területeket, hogy létrehozzák a holdi tengert (mare).