Vulcanii au erupt pe suprafața lunară într-un interval de timp geologic recent. Iar Luna ar putea fi încă activă din punct de vedere vulcanic în prezent. Asta arată micile mărgele de sticlă de pe Lună aduse pe Pământ de misiunea chineză Chang'e 5 în decembrie 2020. Descoperirea ar putea da peste cap ceea ce credeam că știm despre evoluția Lunii.
Știm că pe Lună a existat vulcanism în trecutul îndepărtat. Deoarece putem vedea dovezile pe toată fața celui mai apropiat vecin al nostru, semnele întunecate ale celebrului „om pe Lună”, care sunt vaste câmpii vulcanice datând din urmă cu trei până la 3,8 miliarde de ani. S-a crezut că aceasta a fost ultima dată când Luna a fost activă din punct de vedere vulcanic.
Erupții vulcanice pe Lună
Dar, în mod uimitor, Chang'e 5 a adus dovezi că pe Lună au existat erupții vulcanice mult mai recent. Acum doar 123 de milioane de ani, cu o incertitudine de 15 milioane de ani.
Din punct de vedere uman, acest lucru pare să fi fost cu mult timp în urmă. Dar din punct de vedere geologic a fost ieri. Aceasta înseamnă că luna ar fi putut fi activă din punct de vedere vulcanic întreaga sa viață și chiar și astăzi.
Dovada vulcanismului recent a venit de la trei mărgele de sticlă minuscule. Doar trei din cele 3.000 din eșantionul Chang'e 5. O echipă condusă de Bi-Wen Wang și Qian Zhang de la Institutul de Geologie și Geofizică din cadrul Academiei Chineze de Științe din Beijing a căutat cu atenție în cele 1,7 grame de pământ lunar recuperat de Chang'e 5.
Perlele de sticlă, cu dimensiuni cuprinse între 20 și 400 de microni, se pot forma prin impactul cu un asteroid, care topește și presurizează roca, transformând-o în sticlă. Într-adevăr, aceste mărgele provenite din impact reprezintă marea majoritate a mărgelelor din eșantion. Ceea ce nu este surprinzător, având în vedere numărul de impacturi evidente pe Lună sub formă de cratere. Dar există și o altă modalitate de formare a acestor mărgele.
Formarea mărgelelor de sticlă
„Fântânile de magmă produc sticle vulcanice, care au fost găsite anterior în eșantioane de pe suprafața lunii”, a scris echipa lui Wang și Zhang în lucrarea lor de cercetare. Desigur, mărgele de sticlă de origine vulcanică au mai fost găsite pe Lună. Dar întotdeauna au provenit din acele erupții magmatice de acum miliarde de ani. Cu toate acestea, de la locul său de aterizare din apropierea unei zone bogate în domuri vulcanice numită Mons Rümker în Oceanus Procellarum („Oceanul Furtunilor”), Chang'e 5 a reușit să găsească trei mărgele de sticlă care sunt într-adevăr foarte speciale. Și le-a adus pe Pământ la 16 decembrie 2020.
„Datarea cu plumb de uraniu a celor trei mărgele 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 cu uraniu-plumb presupune măsurarea descompunerii radioactive a uraniului în plumb în probe de rocă vechi de peste un milion de ani. În general, cu cât raportul dintre plumb și uraniu este mai mare, cu atât proba trebuie să fie mai veche pentru a fi existat suficient timp pentru ca tot uraniul să se descompună în plumb. Viceversa, cu cât abundența plumbului în raport cu uraniul este mai mică, cu atât proba este mai tânără.
Vulcanismului geologic recent pe Lună
Ceea ce întărește constatările este faptul că aceasta nu este prima dovadă a vulcanismului geologic recent pe Lună. În 2014, Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) al NASA a ilustrat aproximativ 70 de caracteristici bizare de pe suprafața lunii, denumite pete neregulate de mare, numite și IMP. De fapt, primul IMP a fost fotografiat de pe orbita lunară în 1971 de către astronauții NASA ai misiunii Apollo 15. Dar la acea vreme nu a fost recunoscut pentru ceea ce era cu adevărat.
IMP-urile sunt movile netede, rotunde și puțin adânci. Cu un diametru mediu de mai puțin de o treime de milă, aceste caracteristici se găsesc pe câmpii vulcanice și cel puțin unele dintre ele 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 numărul 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 în mare măsură un vulcanism recent, mărgelele de sticlă oferă dovezi incontestabile. Cu toate acestea, modelele noastre de evoluție termică a lunii sugerează că interiorul acesteia ar fi trebuit să se răcească cu mult timp în urmă, după formarea sa acum 4,5 miliarde de ani. Pur și simplu, interiorul lunii nu ar trebui să fie suficient de cald pentru a genera vulcanism. Așadar, întrebarea care se pune acum este: ce îl provoacă?
Ce provoacă vulcanismul
„Am măsurat abundențe ridicate de elemente de pământuri rare și toriu în aceste perle de sticlă vulcanică, ceea ce ar putea indica faptul că un vulcanism atât de recent a fost legat de îmbogățirea locală a elementelor generatoare de căldură în sursele mantale ale magmei”, scriu Wang și echipa lui Zhang.
Aceste elemente, cum ar fi potasiul, fosforul, ytriul și lantanul, pot produce căldură prin dezintegrare radioactivă. Care ar putea fi suficientă pentru a topi rocile din mantaua lunară, cel puțin la scară locală, ceea ce ar putea provoca erupții modeste.
De asemenea, mai există alte două întrebări. Prima este: ar putea acest vulcanism să fie activ astăzi? De-a lungul deceniilor, au fost raportate „fenomene lunare tranzitorii”. Mai sunt numite și TLP, ceață fantomatică, colorată, care apare deasupra peisajului lunar. Existența lor este foarte controversată. Asta deoarece nu au fost observate de sondele spațiale. Ci doar de astronomii amatori de pe Pământ. În timp ce mulți oameni de știință lunari au respins TLP ca fiind cauzate de condițiile atmosferice nefavorabile de deasupra locului de observare de pe Pământ sau chiar de identificarea greșită de către observator, o posibilă explicație care a fost sugerată este emisia vulcanică.
O explicație puțin probabilă
Acest lucru părea puțin probabil din cauza consensului de la acea vreme conform căruia Luna era inertă din punct de vedere vulcanic. Însă noile descoperiri făcute de Chang'e 5, susținute de observațiile LRO asupra IMP-urilor, ridică posibilitatea ca pe Lună să existe încă degazare vulcanică. Și dacă vulcanismul lunar încă mai există, ar putea energia acestuia să fie exploatată de viitorii astronauți lunari care își stabilesc baza pe Lună?
Deși acestea sunt încă întrebări fără răspuns, ceea ce pare sigur acum este că Luna nu este chiar atât de moartă pe cât credeam. Și, de fapt, s-ar putea trezi ocazional din somn, informează livescience.com