Реклама

Головна » 2011 » Июль » 26 » На зворотному боці Місяця виявлено унікальний вулканічний комплекс
17:19
На зворотному боці Місяця виявлено унікальний вулканічний комплекс
Місяць, вулкан, комплекс, цікаве   Аналіз нових зображень цікавої «гарячої точки» на зворотному боці Місяця показав, що ця невелика вулканічна провінція створена апвелінгом кремнієвої магми. Незвичайне розташування регіону і дивовижний склад лави можуть стати ключем до термічної історії Місяця.
  Ця місцевість характеризується високою концентрацією торію. Вона знаходиться між великими стародавніми ударними кратерами Комптона і Белькович. У 1998 році її виявив гамма-спектрометр космічного зонда Lunar Prospector. Офіційна назва регіону - торієва аномалія Комптона - Белькович.
  Недавні спостереження, проведені потужної оптичної камерою апарату Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), дозволили вченим виділити вулканічні риси в центрі аномалії. Тривимірна модель з високим дозволом і дані теплового радіометра Diviner того ж зонда показали сліди не просто вулканізму, але набагато рідше зустрічається кремнієвого вулканізму.
  Саме існування вулканічної провінції має змусити вчених змінити уявлення про вулканічної історії Місяця, вважає Бредлі Джолліфф з Університету штату Вашингтон (США), який очолював групу, яка займалася аналізом зображень LRO.
  Місячний вулканізм сильно відрізняється від земного, оскільки Місяць - порівняно невелике тіло, яке швидко охололо і ніколи не мало тектоніки плит. Прийнято вважати, що Місяць виникла близько 4,5 млрд років тому в результаті зіткнення Землі з якоюсь протопланет розміром з Марс. На орбіту виявився викинутий магматичний матеріал приблизно з 400-кілометрової глибини, але, оскільки у Місяця немає атмосфери, він охолов за якихось 100 млн років. Зрештою легкі мінерали (наприклад, польовий шпат) кристалізувалися з магми і випливли на поверхню, сформувавши місячні гори. Навпаки, більш щільні породи, що містять залізо і магній, після кристалізації опустилися, склавши верхню частину мантії Місяця.
   За диференціацією кори і мантії пішов період вулканічної активності (4-3 млрд років тому): базальтові лави розлилися по поверхні Місяця, наповнивши старі вм'ятини та інші низовини. Одна із загадок - нерівномірність цього базальтового повені. Майже третина видимої сторони Місяця покрита древніми трапами, але на зворотному боці, де кора товщі, їх набагато менше. Більше того, майже весь місячний вулканізм був базальтовим, а не кремнієвим, тобто місячні лави багаті мінералами, що містять залізо і магній, а не кремній і алюміній.
   Для порівняння зазначимо, що континентальна кора Землі - результат активних геологічних процесів (субдукції, інтрузія магми, горотворення) - включає безліч порід, які за своїм складом займають проміжне положення між базальтовими і кремнієвими. Зокрема, це широко поширений граніт. На Місяці граніт зустрічається рідко.
    Аж до недавнього часу вчені виділяли два типи місячної місцевості - темний («моря») і світлий («суша» або «високогір'ї»). У 2000 році пан Джоліфф і його колеги запропонували три інших регіону, що краще відповідає геологічної історії Місяця. Один з них, що охоплює основну частину «морського» базальтового вулканізму, називається Procellarum KREEP Terrane (PKT). KREEP означає калій (K), рідкоземельні елементи (REE) і фосфор (P). У такому типі поверхні, за словами фахівця, зустрічаються торієві кишені, бо при охолодженні океану магми торій переважно виключався з кристаллизующихся мінералів і опинявся затиснутим між корою і мантією.
  Власне кажучи, ця концентрація тепловиділяючих елементів під PKT може нести часткову відповідальність за інтенсивний вулканізм. «Моря», пояснює пан Джолліфф, формувалися завдяки тому, що гарячі радіоактивні елементи плавили мантійну породу. Це призводило до утворення базальтової лави, яка виливалася через тріщини на поверхню. Більше половини PKT з'явилося в результаті цього процесу.
   Базальтові «моря» видно із Землі неозброєним оком як темні плями. Вулканічні відкладення, створені лавами з високим вмістом кремнію, навпаки, відомі як «червоні плями». Найчастіше вони мають характерний «купол» і майже всі знаходяться в оточенні PKT.
  Торієва аномалія Комптона - Белькович тим і цікава, що залягає далеко від PKT: від найближчої зони PKT її відділяє близько 900 км. У центрі цього утворення розташований невеликий вулканічний комплекс від 25 до 35 км в поперечнику (діаметр кратерів Комптона і Белькович - 162 і 214 км відповідно).
  На вихідних знімках LRO, зроблених вузькокутова камерами, видно Грудкувата місцевість і сліди обвалення гірських порід, що могло бути наслідком вулканізму, але могло виявитися і результатом викиду матеріалу при утворенні кратерів, - каже пан Джоліфф. - Тому ми поглянули на інші зображення, отримані вже після того, як LRO вийшов на 50-кілометрову орбіту, з роздільною здатністю 50 см на піксель ».
   Останнім словом на користь вулканічного походження регіону став характерний купол на плато з широкою центральної депресією. Як правило, вм'ятина з'являється у зв'язку з тим, що магма заспокоюється і відступає.
  У той час як крутизна схилів базальтових вулканів Місяця становить 7 ˚ і менше, тут цей показник досягає 20-25 ˚. Це означає, що їх сформувала більш в'язка лава.
  Аналіз даних теплового радіометра Divine показав високу концентрацію порід з великим вмістом кремнію - граніту або ріоліти.
  Г-н Джолліфф і його колеги підозрюють, що ця вулканічна провінція набагато молодший, ніж більшість PKT. «Хоча завдяки прямому аналізу зразків місячної породи ми знаємо, що основна частина вулканізму місячних морів мала місце 3-4 млрд років тому, погляд з орбіти змушує припустити, що деякі« морські »базальтові потоки утворилися всього мільярд років тому, - говорить учений. - У нас немає способу безпосередньо датувати освіта в районі кратерів Комптона і Белькович, але, оскільки кратерів там порівняно небагато, поверхня виглядає відносно свіжою. Відповідно, якщо ця вулканічна провінція утворилася дуже пізно, вона не може бути результатом радіоактивного розпаду, бо на той час це джерело тепла вже зник ».
  «Проте, - продовжує дослідник, - Місяць все ще може мати розплавлене зовнішнє ядро. Космічний апарат GRAIL, який планується запустити в цьому році, повинен підтвердити або спростувати цю гіпотезу. І якщо зовнішнє ядро ​​дійсно розплавлене, воно може час від часу підігрівати вулканічну діяльність. Принаймні на Землі саме так і відбувається по сей день. Тепло з глибин мантії може розтопити древній кишеню породи, багатої KREEP, в основі кори. Тоді лава підходить до поверхні, піднімаючи її і утворюючи купол, а потім починає остигати і диференціюватися, в результаті чого утворюється кремнієва порода з відносно високим вмістом торію ».
   Результати дослідження опубліковані в журналі Nature Geoscience.
   Підготовлено за матеріалами Університету штату Вашингтон.
Фото: www.priroda.su
Джерело: http://science.compulenta.ru
Категорія: Інші новини | Переглядів: 2079 | Додав: wiktor | Теги: комплекс, Цікаве, Місяць, вулкан | Рейтинг: 0.0/0
Матеріали по темі:


Всього коментарів: 0
avatar