Тимоти Глотч из СБУ и дело о необъяснимом лунном граните

by Daniel Dunaief

Гораздо легче понять, что делает Землю уникальной среди планет, чем перечислять, чем люди уникальны среди жителей Земли. В конце концов, Земля — единственная голубая планета, наполненная водой, из которой произошли люди и многие другие существа. Это также единственная планета, на которой глубоко под поверхностью движутся семь огромных плит. Эти уникальные особенности побудили ученых ожидать определенных особенностей, которые придают Земле ее уникальный геологический след.

Не так быстро.

Согласно недавней статье в престижном журнале Nature, соавтором которой был Тимоти Глотч, профессор геолого-геофизических наук Университета Стоуни-Брук, Луна имеет обширную полосу гранита протяженностью более 50 километров в вулканическом комплексе Комптон-Белкович. , который находится на его дальней стороне.

Обычно он образуется в результате тектоники плит из водосодержащей магмы. Присутствие этого гранита, который появляется в больших количествах вокруг Земли, является чем-то вроде планетарной загадки.

«Граниты чрезвычайно редки за пределами Земли», — сказал Глотч. «Процесс их формирования должен быть настолько разным, что делает их интересными».

Исследователи этой статьи, в том числе ведущий автор Мэтт Сиглер, ученый из Института планетарных наук, предполагают ряд возможностей того, как образовался гранит. Более трех миллиардов лет назад на Луне, которой, как и Земле, более 4,5 миллиардов лет, извергалась лава, образуя вулканический комплекс Комптона-Бельковича, или CBVC. Исследователи полагают, что большая часть вулканической активности на Луне закончилась около двух миллиардов лет назад.

Магма образовалась в результате плавления небольшой части лунной мантии. Плавление могло быть вызвано добавлением воды или перемещением горячего материала ближе к поверхности. Ученые не до конца уверены в нынешней природе лунного ядра.

Что касается гранита, то он мог возникнуть в результате фракционирования, при котором частицы отделяются при переходе из разных фаз, в данном случае из горячей жидкости, такой как магма, в твердое тело.

Кроме того, присутствие гранита может указывать на то, что в некоторых частях Луны было больше воды, чем в других.

«Можно привести и другие геохимические аргументы», — сказал Глотч. «Что нам действительно нужно, так это найти больше образцов и вернуть их на Землю».

Анализ гранита на Луне был получен из многочисленных отдаленных источников, а также в результате изучения нескольких образцов, возвращенных во время космических миссий Аполлона. В последний раз люди ступали на Луну во время миссии «Аполлон-17», которая вернулась на Землю 19 декабря 1972 года.

10-летний процесс

Поиск и изучение гранита на Луне проводились совместно Глотчем и Зиглером, которые знали друг друга около 18 лет. Они встретились, когда Глотч был научным сотрудником, а Сиглер был аспирантом.

В 2010 году Глотч опубликовал в журнале Science статью, в которой определил области, по составу напоминающие гранит или риолит, который является вулканическим эквивалентом.

После этой статьи Глотч и другие опубликовали несколько исследований, в которых дополнительно охарактеризованы гранитные или риолитовые материалы, но они «все еще относительно редки», сказал Глотч.

Мониторинг на большом расстоянии

Команда под руководством Зиглера и его научного сотрудника Цзянцин Фэна собрала информацию из нескольких источников, включая микроволновые данные с китайских спутников, которые чувствительны к тепловому потоку под поверхностью.

Команда также использовала эксперимент с лунным радиометром Diviner, который представляет собой инструмент НАСА на лунном разведывательном орбитальном аппарате, который измеряет температуру поверхности.

Частично открытие кремниевых участков на Луне связано с идентификацией элемента тория, который обнаружил гамма-спектрометр Lunar Prospector. Подобно урану или плутонию, торий радиоактивен и распадается.

Еще одна часть данных поступила от миссии Грааль, которая измеряет гравитационное поле Луны.