A Hongkongi Egyetem kutatói "rejtett magmatizmus" jeleit azonosították a felszín alatt a Hold túlsó oldalán a Chang'e-6 leszál...
A Hongkongi Egyetem kutatói "rejtett magmatizmus" jeleit azonosították a felszín alatt a Hold túlsó oldalán a Chang'e-6 leszállóhelye közelében, új fényt vetve az égitest geológiai történetére.
Ez a felfedezés mélyreható következményekkel járhat a Hold geológiájáról, belső működéséről és évmilliárdok alatti fejlődéséről szóló ismereteinkre.
Bár az eredmények jelentős tudományos potenciállal rendelkeznek, a felfedezés geopolitikai következményekkel is jár az Egyesült Államok és Kína között zajló "űrversenyben".
"Ennek a kutatásnak az eredményei jelentős geológiai keretet hoztak létre a Chang'e-6 mintákban lévő plutóni kőzetek, különösen az Mg-sorozatú kőzetek tanulmányozásához," - nyilatkozta Dr. Xianhua Li, a kínai Földtani és Geofizikai Intézet holdminta-tanulmányainak vezetője és a tanulmány szerzője. "Petrogenezisük és időzítésük nem világos, és ez a kutatás drámai módon segíthet megérteni eredetük mechanizmusát."
A magmatizmus, egy geológiai folyamat, amely magában foglalja az olvadt kőzet (magma) mozgását és megszilárdulását a bolygók kérge alatt, döntő szerepet játszik a bolygófelszínek alakításában. A vulkanizmus a magmatizmus látható eredménye, és a hegyek kialakításáért felelős fő folyamat.
Eddig úgy gondolták, hogy a Hold jelentősen lehűlt a kialakulása óta, és nem várható jelentős magmás aktivitás, különösen nem olyan területeken, ahol a felszín zavaratlannak tűnik. Ezek az új eredmények azonban mást sugallnak.
A Déli-sark-Aitken-medencéből (SPA) vett holdminták elemzését leírva a kutatók azt írták: "Bőséges bizonyítékot találtunk a sekély kéregbehatolások széles körű elterjedésére az SPA-ban, ami kiterjedt magmás tevékenységekre utal az SPA mélységében."
Ez a meglepő felfedezés a magmás tevékenység egyértelmű jeleit tárja fel egy olyan területen, amelyet egykor geológiailag inaktívnak hittek. Az eredmények új kutatási területet nyithatnak meg, amely a Hold termikus és magmás történetére összpontosít.
A kutatók a folyamatot "rejtett magmatizmusnak" vagy magmás folyamatoknak nevezték, amelyek a bolygó felszíne alatt zajlanak, de nem hoznak létre nyilvánvaló felszíni jellemzőket, például vulkáni krátereket vagy lávafolyásokat.
A rejtett magmatizmus akkor fordulhat elő, amikor a magma mélyen a föld alatt lehűl és megszilárdul, és nem hagy látható bizonyítékot a felszínen. A Földön a rejtett magmatizmust gyakran szeizmikus aktivitással észlelik, de a Holdon, ahol a szeizmikus aktivitás minimális, felfedezése közvetettebb módszereket igényel.
Az Astrophysical Journal Letters című folyóiratban megjelent tanulmányban a kutatók leírták, hogyan használták a távérzékelési adatokat és a fejlett képalkotó technikákat a Hold felszín alatti elemzéséhez a Chang'e-6 helyszín közelében. Az adatok variációinak vizsgálatával a tudósok arra következtethetnek, hogy sűrű anyag van a felszín alatt, összhangban a magmás lerakódásokkal. (1)
A becsapódási kráterek és meteoritok által erősen megsebzett Hold felszínét geológiailag régóta szunnyadónak tekintik. Ez az új bizonyíték azonban azt sugallja, hogy még mindig lehetnek olvadt vagy részben olvadt kőzetek a felszín alatt.
A rejtett magmatizmus a Holdon ősi vulkáni tevékenységből eredhet, amely soha nem érte el teljesen a felszínt, vagy újabb belső folyamatokat jelezhet, amelyek szerint a Hold belseje a vártnál melegebb.
Ezek az eredmények kibővítik a korábbi kutatásokat, amelyek titokzatos, magnéziumban gazdag kőzetek jelenlétét azonosították a Hold felszíne alatt, amelyeket együttesen "Mg-sorozatnak" neveznek.
Úgy tűnik, hogy az Mg-sorozatú kőzetek, amelyeket magas magnéziumtartalmuk és bőséges ásványi anyagok, például spinell és norit jellemeznek, mélyen a holdkéregben alakultak ki. A NASA Apollo-küldetései során gyűjtött mintákat azonban olyan területeken fedezték fel, amelyek távol vannak minden ismert vulkáni tevékenységtől.
A rejtély tovább mélyül, mivel az Mg-sorozatú minták a Hold történetének egy olyan időszakából származnak, amely azt sugallja, hogy jelentős magmás folyamatokból eredhettek, de nincs egyértelmű bizonyíték arra a hőforrásra vagy geológiai mechanizmusra, amely létrehozhatta őket.
Az Mg-sorozatú minták eredete és kialakulása továbbra is vita tárgyát képezi, ami kihívást jelent a tudósok számára a Hold geológiai evolúciójának megértésében.
A JGR Planets folyóiratban tavaly megjelent tanulmányban a kutatók bizonyítékot mutattak be arra, hogy a Holdon található Mg-sorozatú kőzetek némelyike extrudáló vulkáni eredetű.
A Hongkongi Egyetem tudósainak legújabb eredményei tovább erősítik ezt az elméletet azáltal, hogy bizonyítékot szolgáltatnak a rejtett magmatizmusra a Hold mélyén.
A rejtett magmatizmus felfedezése a Holdon jelentősen befolyásolhatja a jövőbeli holdkutatási küldetéseket. Ha még mindig van hő vagy részben olvadt kőzet a felszín alatt, az hatással lehet a NASA és Kína terveire, hogy állandó bázisokat építsenek a Hold felszínén. Például a geotermikus energia alternatívája lehet a nukleáris vagy napenergia-technológiáknak az állandó holdi települések energiaellátásában.
A rejtett magmatizmus a Hold termikus fejlődésére is utalhat. A felszín alatti magma jelenléte arra utal, hogy a Hold belseje még mindig aktívabb lehet, mint korábban gondolták, ami megmagyarázhat bizonyos gravitációs anomáliákat, amelyeket a korábbi holdmissziók észleltek.
Ez kérdéseket vet fel a hő forrásaival kapcsolatban is. Lehet, hogy a Hold korai kialakulásának maradványa, vagy egy másik folyamat működik? Ez azt jelentheti, hogy a Hold vulkanikus története sokkal gazdagabb és összetettebb, mint képzeltük.
Végül ezek az eredmények érdekes új kérdéseket vetnek fel más égitestek megértésével kapcsolatban. Például a Mars és a Jupiter néhány holdja is rejtett magmatizmus bizonyítékait mutatja. Lehet, hogy ezek a folyamatok gyakoribbak az egész Naprendszerben, mint gondolnánk? A Hold, mivel a legközelebbi égitest a Földhöz, tesztesetként szolgálhat a hasonló folyamatok megértéséhez máshol.
A kutatók további vizsgálatokat terveznek holdminták és más nemzetközi küldetések adatainak felhasználásával. Ez az együttműködés a Hold belsejének részletesebb térképéhez vezethet, kiemelve azokat a régiókat, ahol magmás tevékenység történhetett vagy történhet még mindig.
Végső soron a rejtett magmatizmus felfedezése új határt nyit a bolygótudományban azáltal, hogy megkérdőjelezi a Hold geológiai múltjával kapcsolatos régóta fennálló feltételezéseket, és modellt nyújt arra, hogyan tanulmányozhatunk más testeket a Naprendszerünkben. A folyamatban lévő magmás tevékenység lehetősége azt is befolyásolja, hogyan gondolkodunk a Hold potenciális erőforrásairól és alkalmasságáról a jövőbeli emberi lakóhelyekhez.
A rejtett magmatizmus közelmúltbeli felfedezése Kína folyamatban lévő Chang'e-6 küldetésének eredménye, amely egy ambiciózus holdkutatási program, amelynek célja minták gyűjtése a Hold túlsó oldaláról. A Chang'e-6 leszállóhelyének választott terület egyedülálló geológiai jellemzői miatt már korábban is érdekelte a tudósokat.
A tudományos potenciál mellett ezeknek a közelmúltbeli eredményeknek geopolitikai következményei is vannak, különösen az Egyesült Államok és Kína között zajló "űrversenyre".
Egyesek azzal érvelnek, hogy Amerika az első és máig egyetlen nemzet, amely embereket juttatott a Holdra, előkészítette a terepet a Szovjetunió feletti végső győzelemhez a hidegháborúban két évtizeddel később. Legalábbis az Apollo 11 továbbra is a nemzeti büszkeség mély forrása.
Hasonlóképpen, ahogy az emberiség visszafordította tekintetét a Hold felé, folyamatos verseny folyik az Egyesült Államok és Kína között a következő nagy tudományos vagy technológiai áttörés eléréséért az űrben.
Időnként burkolt fenyegetések hangzottak el azzal kapcsolatban, hogy az Egyesült Államok és Peking közötti tudományos rivalizálás katonai konfliktussá eszkalálódhat. Bill Nelson, a NASA igazgatója tavaly több alkalommal is arra figyelmeztetett, hogy ha Kína megnyeri a Holdra való visszatérést, akkor megpróbálhatja szuverén területként követelni az erőforrásokban gazdag holdfelszínt.
"Tény: űrversenyben vagyunk," - mondta Bill Nelson, a NASA adminisztrátora a Politico újságírójának, Bryan Bendernek adott interjújában. "És igaz, hogy jobb, ha vigyázunk, nehogy tudományos kutatás álcája alatt eljussanak egy helyre a Holdon. És nem kizárt, hogy azt mondják: 'Maradj távol, itt vagyunk, ez a mi területünk.'"
Kínai tisztviselők úgy reagáltak Nelson megjegyzéseire, hogy figyelmeztetéseit "felelőtlennek" és "hazugságoknak" nevezték.
"Néhány amerikai tisztviselő felelőtlenül beszélt, hogy félrevezesse Kína normális és legitim űrtörekvéseit," - mondta Liu Pengyu, a washingtoni kínai nagykövetség szóvivője a Politicónak. "Kína határozottan elutasítja az ilyen megjegyzéseket."
Mindazonáltal a Hongkongi Egyetem (HKU) közelmúltbeli nyilatkozatai azt mutatják, hogy a kínai tudósok tisztában vannak az űrkutatás következő nagy áttörésének diplomáciai és nemzeti jelentőségével.
"Ez a kutatás kiváló példája a HKU mély részvételének a kínai holdkutatási programban," - mondta Dr. Guochun Zhao, a Kínai Tudományos Akadémia akadémikusa és a HKU földtudományi elnöke. "A hold- és űrkutatási programok fontos elemei Kína azon céljának, hogy tudományos és technológiai hatalommá váljon, és a HKU proaktív részvétele ezekben a programokban további erőforrásokat biztosít Hongkong számára, hogy a tudomány és innováció nemzetközi központjává váljon." (2)
(1) - https://iopscience.iop.org/article/
(2) - https://thedebrief.org/researchers
