Vulkanų išsiveržimai Mėnulyje įvyko anksčiau, nei buvo manyta

Gamta, Įdomybės, PasaulisMiglė Tumaitė
Suprasti akimirksniu
Vulkanai
Vulkanų išsiveržimai Mėnulyje įvyko anksčiau, nei buvo manyta. Toby Elliott/Unsplash nuotrauka.

Gyvename seismiškai aktyviose kosmoso platybėse

Vulkanai Mėnulyje kone nuolatos veržėsi mažiausiai prieš 2 milijardus metų, maždaug 1 milijardu metų seniau, nei anksčiau manė kai kurie mokslininkai[1]. Vis tik naujai įvykusių išsiveržimų paslaptis, kaip žinia, gali slypėti iš šių ugnikalnių išsiveržiančios magmos tipo.

Iki šiol vienintelė informacija, kurią mokslininkai turėjo apie Mėnulio vulkaninę istoriją, buvo gauta iš Mėnulio mėginių, paimtų per „Apollo“ misijas maždaug prieš 50 metų. 

Įdomu tai, jog šiuose mėginiuose buvo vulkaninių mineralų, datuojamų maždaug prieš 3 milijardus metų, ir tuo metu mokslininkai manė, kad šie mineralai atsirado paskutinių mūsų palydovo išsiveržimo atgarsių metu.

Tačiau 2020 m. gruodį Kinijos roveris „Chang’e 5“ surinko naujus mėginius iš artimosios Mėnulio pusės, kurie buvo saugiai grąžinti į Žemę sandarioje kapsulėje. 

Galiausiai išanalizavus naujai surinktas Mėnulio uolienas, Kinijos mokslų akademijos (CAS) mokslininkai išsiaiškino, jog mėginiuose buvo vulkaninių mineralų, kilusių maždaug prieš 2 milijardus metų, o tai reiškia, kad vulkaninis aktyvumas Žemės palydove išliko ilgiau, nei buvo manyta iki šiol. 

Ugnikalniai
Gyvename seismiškai aktyviose kosmoso platybėse. Asa Steinarsdottir/Unsplash nuotrauka.

Ekspertai iš pradžių nebuvo tikri, kaip Mėnulio ugnikalniai taip ilgai išliko aktyvūs

Naujame tyrime, paskelbtame spalio 21 d. žurnale Science Advances, mokslininkai palygino Apollo ir „Chang’e 5“ misijų metu rastus vulkaninius mineralus ir nustatė vieną esminį skirtumą, rodantį, kaip Mėnulio vulkanizmas išliko taip ilgai – naujai surinktų mėginių lydymosi temperatūra buvo šiek tiek mažesnė[2].

Nepaisant to, akivaizdu, jog neapibrėžtumas, susijęs su naujausiais Mėnulio ugnikalnių išsiveržimais, kyla iš mūsų supratimo apie Mėnulio mantiją – kadaise buvusį skystą magmos sluoksnį, esantį po Mėnulio pluta. 

Skirtingai nei, pavyzdžiui, Žemės mantija, kuri iš dalies sukelia vulkanizmą, nes ji itin karšta ir išlydyta, Mėnulio mantija per pastaruosius kelis milijardus metų smarkiai atvėso ir tik iš dalies išsilydė arba sukietėjo, dėl ko nuspręstą, kad šis Žemės palydovas yra iš esmės vulkaniškai miręs.

Tai reikštų, jog Mėnulio mantija jau buvo atvėsusi, kai įvyko paskutiniai Mėnulio išsiveržimai. Dėl to išsiveržimus sunku paaiškinti, kadangi vulkaniniam aktyvumui paprastai reikalinga karšta ir išsilydžiusi mantija.

Išsiveržimai
Ekspertai iš pradžių nebuvo tikri, kaip Mėnulio ugnikalniai taip ilgai išliko aktyvūs. Tanya Grypachevskaya/Unsplash nuotrauka.

Mėnulio mantija buvo pradėjusi vėsti, kol vyko naujausi ugnikalnių išsiveržimai

Kai komanda iš naujo išanalizavo „Apollo“ ir „Chang’e 5“ misijų lavos pavyzdžius, paaiškėjo, kad „Chang’e 5“ mėginiuose, kaip žinia, buvo daugiau kalcio oksido bei titano dioksido nei Apollo mėginiuose, kurių lydymosi temperatūra įprastai būna žemesnė nei kitų mineralų. (Tai leidžia magmai išlikti išsilydžiusiai žemesnėje temperatūroje ir dėl to palaikyti vulkaninį aktyvumą, kai mantija vėsta.)

Tyrime taip pat nustatyta, kad „šviežesnės“ magmos lydymosi temperatūra galėjo būti iki 144 laipsnių pagal Farenheitą (80 laipsnių Celsijaus) žemesnė nei senesnių Apollo mėginių. Tai rodo, jog per 1 milijardą metų tarp dviejų išsiveržimų Mėnulio mantijos temperatūra sumažėjo.

Šiaip ar taip, tai pirmasis tiesioginis įrodymas, kaip per tą laiką atvėso Mėnulio mantija, ir mokslininkai tikisi, kad tai ilgainiui parodys, kaip vystėsi Mėnulis ir likusi Saulės sistemos dalis.

Visgi verta pažymėti, kad tai toli gražu ne vienintelis dėmesio vertas tyrimas pasitelkiant Kinijos roverį.

Rugsėjo mėn. CAS mokslininkai paskelbė atradę naują mineralą ir galimą branduolinės sintezės kurą iš to paties „Chang’e 5“ mėginio, naudoto naujajame tyrime[3]

Tuo tarpu vasarį tyrėjai, valdę marsaeigį „Yutu 2“, atskleidė, jog Mėnulio paviršiaus nuotraukose buvo keistų stiklinių sferų, likusių po senovinių meteorų smūgių. Negana to, 2021 m. gruodį roveris „Yutu 2“ taip pat pastebėjo „paslaptingą trobelę“ tolimoje Mėnulio pusėje, kuri galiausiai vis tik pasirodė esanti keistos formos uola.