Vulcanii au erupt pe suprafața lunară într-un interval de timp recent din punct de vedere geologic, iar luna ar putea fi încă activă din punct de vedere vulcanic astăzi, conform mărgele minuscule de sticlă din murdăria lunară aduse înapoi pe Pământ de misiunea chineză Chang’e 5 de returnare a probei în decembrie 2020. Descoperirea ar putea schimba pe cap ceea ce credeam că știm despre evoluția lunii.
Știm asta luna a avut vulcanism în trecutul îndepărtat, pentru că putem vedea dovezile literalmente pe toată fața celui mai apropiat vecin – semnele întunecate ale celebrului “om pe lună„ sunt maria lunară, care sunt câmpii vulcanice vaste, datând de la trei până la 3,8 miliarde de ani. Se credea că aceasta a fost ultima dată când luna a fost activă din punct de vedere vulcanic.
Dar, în mod uimitor, Chang’e 5 a adus acasă dovezi că Luna a experimentat erupții vulcanice mult mai recent – cu doar 123 de milioane de ani în urmă, este o incertitudine de 15 milioane de ani.
Asta încă sună ca demult în termeni umani, dar geologic vorbind, a fost chiar ieri. Înseamnă că luna poate să fi fost activă vulcanic toată viața și ar putea fi încă activă din punct de vedere vulcanic astăzi.
Înrudit: Roverul Chang’e 5 din China detectează indicii de apă pe Lună
Dovezile pentru vulcanismul recent au venit din trei mărgele mici de sticlă – doar trei din 3.000 din eșantionul lui Chang’e 5. O echipă condusă de Bi-Wen Wang și Qian Zhang de la Institutul de Geologie și Geofizică de la Academia Chineză de Științe din Beijing a căutat cu atenție cele 0,6 uncii (1,7 grame) de murdărie lunară recuperate de Chang’e 5 pentru aceste ace într-un car de fân . Mărgele de sticlă, cu o dimensiune de doar 20 până la 400 de microni, pot fi formate prin furia violentă a impactului unui asteroid, topindu-se și presurând roca astfel încât să se transforme în sticlă. Într-adevăr, aceste margele derivate din impact alcătuiesc marea majoritate a margelelor din eșantion – nu este surprinzător, având în vedere numărul de impacturi evidente pe Lună sub formă de cratere. Dar există și o altă modalitate de a forma aceste margele.
„Fântânile de magmă produc pahare vulcanice, care au fost găsite anterior în mostre de pe suprafața lunii”, a scris echipa lui Wang și Zhang în lucrarea lor de cercetare. Cu siguranță, margele de sticlă de origine vulcanică au mai fost găsite pe Lună, dar întotdeauna provenind din acele erupții de magmă de acum miliarde de ani. Cu toate acestea, de la locul său de aterizare din apropierea unei zone bogate în cupole vulcanice numită Mons Rümker din Oceanus Procellarum (“Oceanul furtunilor”), Chang’e 5 a reușit să găsească trei margele de sticlă care sunt într-adevăr foarte speciale, returnându-le pe Pământ în decembrie. 16, 2020.
„Datarea cu uraniu-plumb a celor trei margele de sticlă vulcanică arată că acestea s-au format acum 123 de milioane, ± 15 milioane de ani”, a scris echipa lui Wang și Zhang.
Datarea uraniu-plumb implică măsurarea dezintegrarii radioactive a uraniului în plumb în probe de rocă vechi de peste un milion de ani. În general, cu cât este mai mare raportul dintre plumb și uraniu, cu atât eșantionul trebuie să fie mai vechi pentru ca tot acel uraniu să se descompună în plumb. Viceversa, cu cât abundența plumbului este mai mică față de uraniu, cu atât eșantionul este mai tânăr.
Ceea ce întărește descoperirile este că aceasta nu este prima dovadă pentru vulcanismul recent din punct de vedere geologic pe Lună. În 2014, NASALunar Reconnaissance Orbiter (LRO) al lui a fotografiat aproximativ 70 de trăsături bizare de pe suprafața lunii numite pete neregulate de iapă, poate mai cunoscute sub numele de acronimul captivant „IMPs”. De fapt, primul IMP a fost fotografiat de pe orbita lunii în 1971 de către astronauții NASA Apollo 15, dar la acea vreme nu era recunoscut pentru ceea ce era cu adevărat. IMP-urile sunt movile netede, rotunde și puțin adânci, lângă pete de teren stâncos și amestecat care se află în josul pantei. Având în medie mai puțin de o treime de milă în diametru, aceste caracteristici se găsesc pe câmpiile vulcanice și cel puțin unele par să aibă mai puțin de 100 de milioane de ani și poate chiar mai puțin de 50 de milioane de ani. Aceste estimări ale vârstei provin din numărarea craterelor – cu cât o suprafață are mai multe cratere, cu atât trebuie să fie mai veche, iar pantele netede sunt relativ neatinse.
În timp ce IMP-urile sugerează foarte mult vulcanismul recent, margelele de sticlă oferă dovezi incontestabile. Cu toate acestea, modelele noastre ale evoluției termice a lunii sugerează că interiorul acesteia ar fi trebuit să se răcească cu mult timp în urmă, după formarea sa cu 4,5 miliarde de ani în urmă. Pur și simplu, interiorul lunii nu ar trebui să fie suficient de cald pentru a genera vulcanism. Deci întrebarea devine acum, ce o cauzează?
„Am măsurat abundențe mari de elemente de pământ rare și toriu în aceste margele de sticlă vulcanică, ceea ce ar putea indica faptul că un astfel de vulcanism recent a fost legat de îmbogățirea locală a elementelor generatoare de căldură din sursele de manta de magmă”, scriu echipa lui Wang și Zhang.
Aceste elemente, cum ar fi potasiul, fosforul, ytriul și lantanul, pot produce căldură din degradarea radioactivă, care ar putea fi suficientă pentru a topi rocile din mantaua lunară, cel puțin la scară locală, ceea ce ar putea conduce la erupții modeste.
Mai vin în minte două întrebări. Una este, ar putea acest vulcanism să fie activ astăzi? De-a lungul deceniilor, au existat rapoarte despre „fenomene lunare tranzitorii” sau TLP – ceață fantomatică, colorată, văzută apărând peste peisajul lunar. Existența lor este foarte contestată, deoarece nu au fost văzute de sondele spațiale, ci doar de astronomii amatori de pe Pământ. În timp ce mulți oameni de știință lunar au respins TLP ca fiind din cauza condițiilor atmosferice nefavorabile deasupra locului de observare de pe Pământ sau chiar doar identificării greșite de către observator, o posibilă explicație care a fost sugerată este degajarea vulcanică. Acest lucru părea puțin probabil din cauza consensului de la acea vreme că luna era inertă din punct de vedere vulcanic, dar noile descoperiri de la Chang’e 5, susținute de observațiile LRO despre IMP, ridică posibilitatea că ar putea exista încă degajări vulcanice pe Lună. Și dacă vulcanismul lunar încă mai există, ar putea energia lui să fie valorificată de viitorii astronauți lunari care își stabilesc baza pe Lună?
Deși acestea sunt încă întrebări fără răspuns, ceea ce acum pare sigur este că luna nu este chiar atât de moartă pe cât am crezut și, de fapt, s-ar putea încă ocazional să se trezească din somn. În urmă cu o sută de milioane de ani, dinozaurii din epoca Cretacică au cutreierat Pământul, în timp ce, fără să știe, pete strălucitoare de lavă ar fi putut lumina luna sus, deasupra capetelor lor.
Noile descoperiri de la Chang’e 5 au fost publicate pe 5 septembrie în jurnal Ştiinţă.
Publicat inițial pe Space.com.