Massiccia formazione di granito scoperta sotto la superficie della Luna

Di Southern Methodist University, 10 luglio 2023

Un team di scienziati ha utilizzato i dati sulla frequenza delle microonde per misurare il calore sotto la superficie di una sospetta struttura vulcanica sulla Luna nota come Compton-Belkovich. Credito: Natura

I dati sulla frequenza delle microonde provenienti dall’orbita lunare rivelano depositi di magma raffreddato sotto un vulcano che probabilmente eruttò 3,5 miliardi di anni fa.

Gli scienziati hanno scoperto una grande formazione di granito sotto la superficie della Luna, che indica un'antica attività vulcanica e sfida le teorie esistenti sulla formazione della crosta lunare. La presenza di granito, un tipo di roccia tipicamente associato all’acqua e alla tettonica a placche, solleva anche interrogativi sulle condizioni passate della Luna.

Una grande formazione di granito scoperta sotto la superficie lunare probabilmente si è formata dal raffreddamento della lava fusa che alimentava uno o più vulcani che eruttarono all'inizio della storia della Luna, ben 3,5 miliardi di anni fa.

Un team di scienziati guidati da Matthew Siegler, professore di ricerca alla SMU e ricercatore presso il Planetary Science Institute, ha pubblicato uno studio sulla rivista Nature che ha utilizzato i dati sulla frequenza delle microonde per misurare il calore sotto la superficie di una sospetta struttura vulcanica sulla Luna conosciuta nel ruolo di Compton-Belkovich. Il team ha utilizzato i dati per determinare che il calore generato sotto la superficie proviene da una concentrazione di elementi radioattivi che possono esistere sulla Luna solo sotto forma di granito.

I graniti sono i resti di roccia ignea dei sistemi idraulici sotto i vulcani estinti. La formazione granitica lasciata quando la lava si raffredda senza esplodere è nota come batolite.

"Qualsiasi grande massa di granito che troviamo sulla Terra alimentava un grande gruppo di vulcani, proprio come un grande sistema alimenta oggi i vulcani Cascade nel Pacifico nordoccidentale", ha detto Siegler. “I batoliti sono molto più grandi dei vulcani di cui si nutrono in superficie. Ad esempio, le montagne della Sierra Nevada sono un batolite, residuo di una catena vulcanica negli Stati Uniti occidentali che esisteva molto tempo fa”.

Il batolite lunare si trova in una regione della Luna precedentemente identificata come un complesso vulcanico, ma i ricercatori sono sorpresi dalle sue dimensioni, con un diametro stimato di 50 chilometri.

Il granito è piuttosto comune sulla Terra e la sua formazione è generalmente guidata dall'acqua e dalla tettonica a placche, che aiutano a creare grandi corpi fusi sotto la superficie terrestre. Tuttavia, i graniti sono estremamente rari sulla Luna, dove mancano questi processi.

Il ritrovamento di questo corpo granitico aiuta a spiegare come si formò la prima crosta lunare.

"Se non si dispone di acqua, sono necessarie situazioni estreme per produrre il granito", ha affermato Siegler. “Quindi, ecco questo sistema senza acqua e senza tettonica a placche – ma hai il granito. C'era acqua sulla luna, almeno in questo punto? O faceva semplicemente particolarmente caldo?"

Riferimento: "Rilevazione remota di un batolite granitico lunare a Compton–Belkovich" di Matthew A. Siegler, Jianqing Feng, Katelyn Lehman-Franco, Jeffery C. Andrews-Hanna, Rita C. Economos, Michael St. Clair, Chase Million, James W. Head, Timothy D. Glotch e Mackenzie N. White, 5 luglio 2023, Nature.DOI: 10.1038/s41586-023-06183-5

I membri del gruppo di ricerca includevano Jianquing Fang, del Planetary Science Institute; Katelyn Lehman-Franco, Rita Economos e Mackenzie White della SMU; Jeffrey Andrews-Hanna del Southwest Research Institute; Michael St. Clair e Chase Million di Million Concepts; James Head III della Brown University e Timothy Glotch della Stony Brook University.

The work was funded through NASAEstablished in 1958, the National Aeronautics and Space Administration (NASA) is an independent agency of the United States Federal Government that succeeded the National Advisory Committee for Aeronautics (NACA). It is responsible for the civilian space program, as well as aeronautics and aerospace research. Its vision is "To discover and expand knowledge for the benefit of humanity." Its core values are "safety, integrity, teamwork, excellence, and inclusion." NASA conducts research, develops technology and launches missions to explore and study Earth, the solar system, and the universe beyond. It also works to advance the state of knowledge in a wide range of scientific fields, including Earth and space science, planetary science, astrophysics, and heliophysics, and it collaborates with private companies and international partners to achieve its goals." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"NASA’s Lunar Data Analysis Program and work related to the Lunar Reconnaissance Orbiter Diviner Lunar Radiometer./p>