Ciepło z rozpadu radioaktywnego – źródło ma miliardy lat
Struktura, którą zidentyfikowano, to tzw. batolit granitowy, czyli ogromna podpowierzchniowa komora magmowa o średnicy przekraczającej 20 kilometrów. Matthew Siegler, główny autor badania opublikowanego w Nature, wyjaśnia to zjawisko:
To, co odkryliśmy, to fakt, że jeden z tych podejrzewanych wulkanów, znany jako Compton-Belkovich, absolutnie świecił w długościach fal mikrofalowych. Oznacza to, że jest gorący, niekoniecznie na powierzchni, jak w podczerwieni, ale pod powierzchnią.
Czytaj też: Odkrycia dekady? Badał tajemnice Księżyca i Marsa, a teraz NASA skierowała go ku Ziemi
Co intrygujące, wulkan ten ostatnią erupcję miał około 3,5 miliarda lat temu. Źródłem wykrywanego ciepła nie jest więc aktywna magma, lecz powolny rozpad pierwiastków radioaktywnych, głównie uranu i toru, które naturalnie występują w granicie. Proces ten trwa miliardy lat po zastygnięciu skały. Granit to skała, która w Układzie Słonecznym jest niemal wyłącznie ziemską specjalnością. Powstaje, gdy krzemionkowa magma ochładza się bardzo powoli, głęboko pod powierzchnią, co pozwala na wykształcenie dużych kryształów i koncentrację pierwiastków radioaktywnych. Jej obecność na Księżycu jest więc geologiczną sensacją. Dokonane odkrycie każe nam zweryfikować dość jednostronny obraz księżycowej geologii, który dominował od czasów misji Apollo. Wcześniej sądzono, że wulkanizm na naszym satelicie miał charakter prawie wyłącznie bazaltowy, związany z cienkimi, płynnymi lawami. Siegler przypomina ten kontekst:
Był obfity wulkanizm, z bazaltami potokowymi, cienkimi, płynnymi lawami, pokrywającymi około 16% Księżyca, ale niewiele w postaci grubszych, krzemionkowych law, które mogłyby tworzyć coś, co nazwalibyśmy wulkanem.
Znalezisko pod Compton-Belkovich dowodzi, że procesy podpowierzchniowe na Księżycu były bardziej zróżnicowane i zbliżone do ziemskich, niż kiedykolwiek przypuszczano.
Nauka ponad podziałami
Historia tego odkrycia to także ciekawy przypadek współpracy naukowej w cieniu politycznych napięć. Badanie było możliwe, ponieważ Chiny – podobnie jak NASA – udostępniły dane z misji Chang’e do publicznego użytku. Zespół Sieglera i Jianqing Fenga, finansowany przez program NASA, analizował te informacje, działając jednak w ramach ścisłych ograniczeń, które uniemożliwiały bezpośrednią kooperację z chińskimi naukowcami.
Czytaj też: Księżycowe anomalie magnetyczne wreszcie wyjaśnione. Chińczycy odkryli ich tajemnicze źródło
Mimo tych barier udało się wydobyć przełomowe informacje, które umknęły wcześniejszym badaczom. Odkrycie granitowego batolitu na Księżycu stanowi ważny krok w rozumieniu ewolucji naszego naturalnego satelity. Jak widać, w pozornie dobrze zbadanym kosmicznym sąsiedztwie wciąż czekają niespodzianki, a kluczem do ich odnalezienia jest często ponowna, wnikliwa analiza już istniejących danych.