Enorme formación de granito descubierta debajo de la superficie de la Luna

Por Universidad Metodista del Sur10 de julio de 2023

Un equipo de científicos utilizó datos de frecuencia de microondas para medir el calor debajo de la superficie de una presunta característica volcánica en la Luna conocida como Compton-Belkovich. Crédito: Naturaleza

Los datos de frecuencia de microondas del orbitador lunar revelan depósitos de magma enfriado debajo de un volcán que probablemente entró en erupción hace 3.500 millones de años.

Los científicos han descubierto una gran formación de granito debajo de la superficie de la Luna, lo que apunta a una antigua actividad volcánica y desafía las teorías existentes sobre la formación de la corteza lunar. La presencia de granito, un tipo de roca típicamente asociado con el agua y la tectónica de placas, también plantea interrogantes sobre las condiciones pasadas en la Luna.

Una gran formación de granito descubierta debajo de la superficie lunar probablemente se formó a partir del enfriamiento de la lava fundida que alimentó uno o varios volcanes que entraron en erupción temprano en la historia de la Luna, hace ya 3.500 millones de años.

Un equipo de científicos dirigido por Matthew Siegler, profesor de investigación de la SMU y científico investigador del Instituto de Ciencias Planetarias, ha publicado un estudio en la revista Nature que utilizó datos de frecuencia de microondas para medir el calor debajo de la superficie de una presunta característica volcánica en la Luna conocida. como Compton-Belkovich. El equipo utilizó los datos para determinar que el calor que se genera debajo de la superficie proviene de una concentración de elementos radiactivos que solo pueden existir en la Luna en forma de granito.

Los granitos son los restos de rocas ígneas de los sistemas de plomería debajo de volcanes extintos. La formación de granito que queda cuando la lava se enfría sin entrar en erupción se conoce como batolito.

"Cualquier gran masa de granito que encontramos en la Tierra solía alimentar a un gran grupo de volcanes, de forma muy similar a como un gran sistema alimenta hoy a los volcanes en cascada en el noroeste del Pacífico", dijo Siegler. “Los batolitos son mucho más grandes que los volcanes que alimentan en la superficie. Por ejemplo, las montañas de Sierra Nevada son un batolito, resultado de una cadena volcánica en el oeste de Estados Unidos que existió hace mucho tiempo”.

El batolito lunar está situado en una región de la Luna previamente identificada como un complejo volcánico, pero los investigadores sorprenden por su tamaño, con un diámetro estimado de 50 kilómetros.

El granito es algo común en la Tierra y su formación generalmente es impulsada por el agua y la tectónica de placas, que ayudan a crear grandes cuerpos derretidos debajo de la superficie de la Tierra. Sin embargo, los granitos son extremadamente raros en la Luna, que carece de estos procesos.

Encontrar este cuerpo de granito ayuda a explicar cómo se formó la corteza lunar primitiva.

"Si no hay agua, se necesitan situaciones extremas para producir granito", dijo Siegler. “Así que aquí tenemos este sistema sin agua y sin placas tectónicas, pero tenemos granito. ¿Había agua en la Luna, al menos en este lugar? ¿O simplemente hacía mucho calor?

Referencia: “Detección remota de un batolito granítico lunar en Compton-Belkovich” por Matthew A. Siegler, Jianqing Feng, Katelyn Lehman-Franco, Jeffery C. Andrews-Hanna, Rita C. Economos, Michael St. Clair, Chase Million, James W. Head, Timothy D. Glotch y Mackenzie N. White, 5 de julio de 2023, Nature.DOI: 10.1038/s41586-023-06183-5

Los miembros del equipo de investigación incluyeron a Jianquing Fang, del Instituto de Ciencias Planetarias; Katelyn Lehman-Franco, Rita Economos y Mackenzie White de SMU; Jeffrey Andrews-Hanna del Instituto de Investigación del Suroeste; Michael St. Clair y Chase Million de Million Concepts; James Head III de la Universidad de Brown y Timothy Glotch de la Universidad de Stony Brook.

The work was funded through NASAEstablished in 1958, the National Aeronautics and Space Administration (NASA) is an independent agency of the United States Federal Government that succeeded the National Advisory Committee for Aeronautics (NACA). It is responsible for the civilian space program, as well as aeronautics and aerospace research. Its vision is "To discover and expand knowledge for the benefit of humanity." Its core values are "safety, integrity, teamwork, excellence, and inclusion." NASA conducts research, develops technology and launches missions to explore and study Earth, the solar system, and the universe beyond. It also works to advance the state of knowledge in a wide range of scientific fields, including Earth and space science, planetary science, astrophysics, and heliophysics, and it collaborates with private companies and international partners to achieve its goals." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">Programa de análisis de datos lunares de la NASA y trabajo relacionado con el radiómetro lunar Diviner del Orbitador de reconocimiento lunar.

Los datos para el estudio se obtuvieron de datos públicos publicados por dos orbitadores lunares chinos, Chang'E-1 en 2010 y Chang'E-2 en 2012, que llevan instrumentos radiómetros de microondas de cuatro canales. Los datos MRM originales de Chang'E-1 y Chang'E-2 se pueden descargar desde: http://moon.bao.ac.cn/index_en.jsp.

Siegler presentará la investigación del equipo en la próxima Conferencia Goldschmidt, prevista del 9 al 14 de julio en Lyon, Francia.