Scoperte le prove di un nuovo processo vulcanico sulla Luna

Un nuovo tipo di strumento ha scoperto prove di un processo vulcanico sulla Luna che era stato osservato solo sulla Terra.

"Prima degli anni '50, la maggior parte degli scienziati pensava che i crateri sulla Luna provenissero da vulcani, poi gli studi associati alle missioni Apollo hanno dimostrato che quasi tutti provenivano da impatti", ha affermato Matthew Siegler, scienziato senior presso il Planetary Science Institute e autore di " Rilevazione remota di un batolite granitico lunare a Compton-Belkovich” che appare su Nature. Jianqing Fang del PSI è un co-autore principale e gli studenti finanziati dal PSI Katelyn Lehman e Mackenzie White sono coautori.

"C'era abbondante vulcanismo, con basalti alluvionali, lave sottili che coprivano circa il 16% della Luna, ma non molto in termini di lave siliciche più spesse che potrebbero formare qualcosa che chiameremmo un vulcano", ha detto Siegler.

“Utilizzando uno strumento che osserva le lunghezze d'onda delle microonde – più lunghe dell'infrarosso – inviate alla Luna su entrambi gli orbitanti cinesi Chang'E 1 e 2, siamo stati in grado di mappare le temperature sotto la superficie. Ciò che abbiamo scoperto è che uno di questi presunti vulcani, noto come Compton-Belkovich, brillava assolutamente alle lunghezze d’onda delle microonde”, ha detto Siegler. “Ciò significa che fa caldo, non necessariamente in superficie, come vedresti negli infrarossi, ma sotto la superficie. L’unico modo per spiegare ciò è il calore extra proveniente da qualche parte al di sotto della struttura all’interno della crosta lunare più profonda. Quindi anche Compton-Belkovich, ritenuto un vulcano, nasconde al di sotto di esso una grande fonte di calore”.

Le prove superficiali mostrano che l'ultima eruzione di questo vulcano risale probabilmente a 3,5 miliardi di anni fa, quindi il calore non proviene dalla lava fusa o qualcosa del genere, ma proviene invece dagli elementi radioattivi nella roccia ormai solida. L’unico tipo di roccia che contiene davvero abbastanza di questi elementi radioattivi è il granito. Quindi i dati raccolti con un tipo fondamentalmente nuovo di strumento a microonde mostrano che un grande vulcano sulla Luna un tempo era alimentato da una camera magmatica di granito molto più grande sottostante: il vulcanismo più simile alla Terra sulla Luna.

Un batolite granitico è un enorme corpo più grande di 20 chilometri di quella che un tempo era lava sotterranea e che non è mai esplosa. I batoliti si trovano al di sotto delle catene vulcaniche, come le catene montuose delle Ande o delle Cascate, e sono fondamentalmente il sistema idraulico che li alimenta. Quando questi sistemi idraulici si raffreddano, formano il granito. I graniti, quasi assenti nel Sistema Solare al di fuori della Terra, sono un tipo di roccia che è fondamentalmente lava raffreddata che non è mai arrivata in superficie.

“È stato un progetto accurato in quanto la Cina ha reso pubblici i propri dati – così come la NASA – e siamo stati in grado di lavorare con questo set di dati unico per capire qualcosa di veramente interessante sulla Luna. Seguendo le regole, non potevamo collaborare direttamente con i ricercatori cinesi e tutti i finanziamenti provenivano solo dalla NASA, quindi abbiamo dovuto seguire le briciole per aprire questo set di dati”, ha detto Siegler. “La capacità di Jianqing di venire negli Stati Uniti attraverso il sistema del visto J per navigare tra i dati e la letteratura esistente sull'argomento è stata molto preziosa. È un ottimo esempio di cosa si può fare se scienza e politica lavorano insieme”.

Il lavoro di Siegler e Feng sul progetto è stato finanziato da una sovvenzione al PSI dal programma Lunar Data Analysis della NASA e dalla missione Lunar Reconnaissance Orbiter.

Il modello preferito del plutone Compton-Belkovich basato su (a) adattamento dell'aumento del flusso di calore superficiale, (b) il flusso di calore risultante. Credito: Matthew Siegler, PSI.

Co-fondatore di SpaceRef, Explorers Club Fellow, ex NASA, squadre di trasferta, giornalista, spazio e astrobiologia, scalatore decaduto.