Wissenschaft

Auf dem Mond liegt eine riesige radioaktive Platte aus vulkanischem Granit

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Kleine Kuppel in der Compton-Belkovich-Region (61,33 ?N, 99,68 ?E).  Es gibt Hinweise darauf, dass dieses und andere interessante Merkmale in der Region einen vulkanischen Ursprung haben.  Der Einfallswinkel beträgt 64°, die Sonne kommt aus südsüdwestlicher Richtung, das Bild hat einen Durchmesser von ca. 510 m.  NAC-Bildnummer M139238146L [NASA/GSFC/Arizona State University].

Die Compton-Belkovich-Region des Mondes verbirgt eine Granitplatte unter der Oberfläche

NASA/GSFC/Arizona State University

Auf der anderen Seite des Mondes verbergen sich Hinweise auf einen riesigen alten Vulkan. Doch obwohl die Forscher sicher sind, dass der Vulkan dort war, sind sie sich nicht sicher, wie er entstanden sein könnte.

Seit mehr als 20 Jahren wissen wir, dass ein Gebiet auf der anderen Seite des Mondes namens Compton-Belkovich etwas seltsam war. Es hatte eine seltsame Topographie und der obere Meter Boden schien mehr Thorium zu enthalten als die Umgebung.

Jetzt, Matt Siegler vom Planetary Science Institute in Arizona und seine Kollegen haben anhand von Daten der chinesischen Orbiter Chang’e 1 und Chang’e 2 festgestellt, dass es einen Bereich mit einem Durchmesser von 50 Kilometern und einer Dicke von mehreren Kilometern gibt, der unerwartet heiß ist. Die einzige Möglichkeit, all diese Wärme auf dem Mond zu erzeugen, ist der Zerfall radioaktiver Elemente wie Thorium und Uran. Der beste Weg, eine solche Konzentration dieser Elemente zu bilden, ist das wiederholte Schmelzen des Gesteins durch Vulkanismus.

„Das kleine Stück Thorium, das wir an der Oberfläche sahen, ist die Spitze des Eisbergs eines riesigen Körpers unter der Oberfläche, der das Leitungssystem für diesen Vulkan war“, sagt Siegler. „Es erweitert die Grenzen unseres Wissens über die Entstehung von Vulkanen und insbesondere darüber, wie sie auf dem Mond entstehen.“

Die Topographie des Gebiets lässt darauf schließen, dass der letzte Vulkan vor etwa 3,5 Milliarden Jahren ausgebrochen ist, sodass das gesamte geschmolzene Gestein inzwischen abgekühlt und zu einer riesigen Granitplatte namens Batholith erstarrt sein dürfte. Es gibt ein paar ähnliche Gebiete auf der Vorderseite des Mondes, aber sie sind nicht so groß und keines davon ist ganz so radioaktiv wie das bei Compton-Belkovich, wahrscheinlich weil sie nicht so viele Schmelzzyklen durchlaufen haben und Abkühlung – jeder Schmelzzyklus konzentriert die radioaktiven Elemente im entstehenden Magma.

Ähnliche Batholithe liegen vielen großen Vulkansystemen auf der Erde zugrunde, aber wir hatten nicht damit gerechnet, sie auf dem Mond zu finden. „Auf der Erde wird diese Art von Vulkanismus durch Plattentektonik und Wasser angetrieben, aber auf dem Mond gibt es beides nicht“, sagt Siegler. „Die Leute hätten wirklich nicht gedacht, dass es auf dem Mond zu Vulkanismus dieser Größenordnung kommen könnte.“

Dies könnte bedeuten, dass der Mond eine seltsame feuchte Tasche in seiner Kruste gebildet hat, die es dem Gestein ermöglicht hätte, bei einer niedrigeren Temperatur zu schmelzen. „Das ist schon seltsam, aber es hätte passieren können“, sagt Siegler. Die andere Möglichkeit besteht darin, dass es durch die heftige Entstehung des Mondes einen Hot Spot gab, ähnlich dem unter Yellowstone in den USA, der in der Gegend zu weit verbreitetem Vulkanismus geführt hat. Um dieses Mondrätsel zu lösen, werden detailliertere Daten zukünftiger Mondmissionen erforderlich sein.

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