На обратной стороне Луны обнаружен уникальный вулканический комплекс

Анализ новых изображений любопытной «горячей точки» на обратной стороне Луны показал, что эта небольшая вулканическая провинция создана апвеллингом кремниевой магмы. Необычное расположение региона и удивительный состав лавы могут стать ключом к термической истории Луны.

Эта местность характеризуется высокой концентрацией тория. Она находится между большими древними ударными кратерами Комптона и Бельковича. В 1998 году её обнаружил гамма-спектрометр космического зонда Lunar Prospector. Официальное название региона — ториевая аномалия Комптона — Бельковича.

1

Расположение аномалии на лунной карте (здесь и ниже иллюстрации авторов работы).

 

Недавние наблюдения, проведённые мощной оптической камерой аппарата Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), позволили ученым выделить вулканические черты в центре аномалии. Трёхмерная модель с высоким разрешением и данные теплового радиометра Diviner того же зонда показали следы не просто вулканизма, но гораздо реже встречающегося кремниевого вулканизма.

Само существование вулканической провинции должно заставить учёных изменить представления о вулканической истории Луны, считает Брэдли Джоллифф из Университета штата Вашингтон (США), возглавлявший группу, которая занималась анализом изображений LRO.

Лунный вулканизм сильно отличается от земного, поскольку Луна — сравнительно небольшое тело, которое быстро остыло и никогда не имело тектоники плит. Принято считать, что Луна возникла около 4,5 млрд лет назад в результате столкновения Земли с некоей протопланетой размером с Марс. На орбиту оказался выброшен магматический материал примерно с 400-километровой глубины, но, поскольку у Луны нет атмосферы, он остыл за каких-то 100 млн лет. В конце концов лёгкие минералы (например, полевой шпат) кристаллизовались из магмы и выплыли на поверхность, сформировав лунные горы. Напротив, более плотные породы, содержащие железо и магний, после кристаллизации опустились, составив верхнюю часть мантии Луны.

За дифференциацией коры и мантии последовал период вулканической активности (4–3 млрд лет назад): базальтовые лавы разлились по поверхности Луны, наполнив старые вмятины и прочие низменности. Одна из загадок — неравномерность этого базальтового наводнения. Почти треть видимой стороны Луны покрыта древними траппами, но на обратной стороне, где кора толще, их гораздо меньше. Более того, почти весь лунный вулканизм был базальтовым, а не кремниевым, то есть лунные лавы богаты минералами, содержащими железо и магний, а не кремний и алюминий.

Для сравнения отметим, что континентальная кора Земли — результат активных геологических процессов (субдукция, интрузия магмы, горообразование) — включает множество пород, которые по своему составу занимают промежуточное положение между базальтовыми и кремниевыми. В частности это широко распространённый гранит. На Луне гранит встречается редко.

Вплоть до недавнего времени учёные выделяли два типа лунной местности — тёмный («моря») и светлый («суша» или «высокогорье»). В 2000 г. г-н Джолифф и его коллеги предложили три других региона, что лучше соответствует геологической истории Луны. Один из них, охватывающий основную часть «морского» базальтового вулканизма, называется Procellarum KREEP Terrane (PKT). KREEP означает калий (K), редкоземельные элементы (REE) и фосфор (P). В таком типе поверхности, по словам специалиста, встречаются ториевые карманы, ибо при охлаждении океана магмы торий преимущественно исключался из кристаллизующихся минералов и оказывался зажатым между корой и мантией.

Собственно, эта концентрация тепловыделяющих элементов под PKT может нести частичную ответственность за интенсивный вулканизм. «Моря», поясняет г-н Джоллифф, формировались благодаря тому, что горячие радиоактивные элементы плавили мантийную породу. Это приводило к образованию базальтовой лавы, которая выливалась через трещины на поверхность. Более половины PKT появилось в результате этого процесса.

Базальтовые «моря» видны с Земли невооружённому глазу как тёмные пятна. Вулканические отложения, созданные лавами с высоким содержанием кремния, напротив, известны как «красные пятна». Зачастую они имеют характерный «купол» и почти все находятся в окружении PKT.

Ториевая аномалия Комптона — Бельковича тем и интересна, что залегает вдали от PKT, — от ближайшей зоны PKT её отделяют около 900 км. В центре этого образования расположен небольшой вулканический комплекс от 25 до 35 км в поперечнике (диаметр кратеров Комптона и Бельковича — 162 и 214 км соответственно).

Всех читателей сайта очень прошу делиться статьями сайта в соц.сетях.Заранее благодарю. Admin.

Эта запись опубликована в рубрике Обратная сторона Луны с метками .