Raro corpo di granito scoperto sul lato nascosto della Luna

Gli scienziati planetari hanno scoperto un vasto pezzo di granito sepolto sul lato nascosto della Luna. Un gruppo di ricerca ha analizzato le misurazioni effettuate da una serie multinazionale di missioni lunari e ha scoperto che il granito, situato sotto la regione di Compton-Belkovich negli altopiani lunari, probabilmente ha causato un caldo anomalo nel punto.

Come si sia formato il granito è però un mistero. "Tutti i metodi da manuale per produrre il granito coinvolgono questi processi che avvengono solo sulla Terra", ha affermato Matt Siegler, scienziato planetario presso il Planetary Science Institute di Tucson, in Arizona, e ricercatore capo della scoperta. "Come ricreare questo processo?"

Sulla Terra, il granito si forma attraverso la parziale fusione della litosfera. Il magma eruttato dal mantello e raffreddato sulla superficie terrestre è semplice basalto. Quando lastre di crosta ricche di basalto vengono subdotte lungo il bordo di una placca tettonica, la pressione e il calore fanno sì che la roccia rilasci acqua, che abbassa il punto di fusione della litosfera sovrastante. Ciò che alla fine emerge vicino alla superficie è granito ricco di silice arricchito in torio e uranio.

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Il processo di produzione del granito sulla Terra dipende fortemente dalle proprietà di riciclaggio della tettonica a placche e da abbondanti quantità di acqua. Entrambi sono rari in tutto il sistema solare, e quindi lo è anche il granito. Raro, ma non impossibile.

I ricercatori non si aspettavano di trovare prove di granito sul lato nascosto della Luna. Non lo stavano nemmeno cercando.

Sulla Luna sono note circa 10 strutture ricche di silice, ha detto Siegler. "Sono piuttosto rari, mentre il 16% della superficie della Luna è ricoperta di basalto." Gli astronauti dell'Apollo 12 hanno scoperto un piccolo numero di grani di granito sulla faccia visibile della Luna nella regione del Procellarum, e gli scienziati planetari stanno ancora lottando per comprendere le origini dei grani.

Quindi i ricercatori non si aspettavano di trovare prove di granito sul lato nascosto della Luna. Non lo stavano nemmeno cercando.

Inizialmente stavano cercando di capire le origini di concentrazioni stranamente elevate di torio in un piccolo punto sul lato opposto, ha spiegato il coautore Jianqing Feng, scienziato planetario presso il Planetary Science Institute ed esperto di telerilevamento. L’anomalia di Compton-Belkovich presenta le più alte concentrazioni di torio sulla Luna ed è anche molto più calda degli altipiani lunari circostanti. La temperatura all’interno della banda delle microonde è più calda che ovunque alla stessa latitudine, ha detto Feng.

Cercando di scrutare sotto la superficie di questa anomalia, il team ha raccolto nuovi dati sulle microonde dagli strumenti a bordo degli orbiter lunari cinesi Chang'e-1 e Chang'e-2 e del Lunar Reconnaissance Orbiter della NASA, nonché dati passati del Chandrayaan-1 indiano. e le missioni Lunar Prospector, Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) e Apollo della NASA. I dati combinati di telerilevamento di queste missioni hanno aiutato il team a mappare con precisione la temperatura intorno e sotto Compton-Belkovich.

I dati hanno rivelato che la zona è circa 20 volte più calda degli altopiani circostanti. I modelli geochimici del team suggeriscono che l'anomalia della temperatura è causata da un grande sistema granitico, un batolite largo circa 50 chilometri e profondo 20 chilometri, che riscalda il terreno dal basso.

Il suo volume è probabilmente simile ai batoliti terrestri come il corpo magmatico dell'Altiplano andino-Puna. Il modello dei ricercatori ha approssimato il batolite a due ellissoidi, ma in realtà potrebbero esserci diverse camere e davanzali più piccoli intrecciati insieme, resti vuoti del passato vulcanico della regione.

La scoperta è stata pubblicata su Nature e presentata alla Conferenza Goldschmidt del 2023 a Lione, in Francia, a luglio.

"Questa nuova scoperta di una grande massa di granito sulla Luna è incredibilmente interessante", ha detto Stephen Elardo, geochimico planetario dell'Università della Florida a Gainesville, in una dichiarazione sulla scoperta. "Abbiamo tonnellate di granito di diversi gusti su tutta la Terra... Ma dal punto di vista geologico, è piuttosto difficile produrre granito senza acqua e senza la tettonica a placche, motivo per cui non vediamo quel tipo di roccia su altri pianeti."