Lunini vzorci, ki jih je vrnil Chang’e-5, razkrivajo nedavni vulkanizem

v odlični formi / Elektronska mikrografija nekaj vulkanskega materiala, ki ga je vrnila misija Chang’e 5.

PEKINGSKI center za kozice, GEOLOŠKI ZAVOD, CAGS

Chang’e-5 predstavlja velik korak naprej za kitajski lunarni program, saj je bila to prva misija države, da vrne vzorce na Zemljo. Zdaj so rezultati datiranja osebkov izostali in jasno je, da so nahajališča stara, vendar so dovolj mlada, da se lahko zgodi nekaj čudnega.

do Lune in nazaj

Kitajska je zdaj v okviru velikega raziskovalnega programa uspešno pristala na soncem več sond in roverjev. Chang’e 5 je predstavljal naslednjo stopnjo, saj je vseboval vajo za pridobivanje vzorcev podzemlja in povratno vozilo, ki bi jih lahko odpeljalo nazaj na Zemljo. Vesoljsko plovilo uspešno pristala pred približno dvema letoma in nekaj tednov kasneje se je vrnilo približno 2 kilograma kamnine Od Zemlje do Lune.

Kitajski koristi večje teoretsko razumevanje nastanka Lune, skupaj z desetletji znanja, pridobljenega od misij Apollo. Pazljivo je izbral pristajalno mesto Chang’e 5, velikega vulkanskega nahajališča, imenovanega Oceanus Procellarum, za katerega velja, da je eno manjših predelov Lunine površine. Toda “majhno” pokriva veliko več zemlje, saj se ocene, ki temeljijo na številu njegovih kraterjev, gibljejo od 3,2 milijarde let do le 1,2 milijarde.

Doseganje natančne starosti depozita bo prineslo več koristi. Prvič, Luna predstavlja “uro” za kraterjenje našega celotnega sončnega sistema. To je edino mesto, kjer lahko primerjamo število kraterjev s starostjo, pridobljeno iz vzorcev kamnin; Te številke nato uporabimo za določitev starosti drugih predmetov glede na njihovo število kraterjev. Časovno območje pristajalnega mesta Chang’e 5 vključuje obdobja, za katera nimamo datumov za radioaktivno razpadanje.

READ  NASA poziva Normysa, naj za eno leto lažira življenje na Marsu

Poleg tega nam lahko razumevanje, kdaj je bila Luna vulkansko aktivna in proizvaja velike nanose, kot je Oceanus Procellarum, pomaga pri izdelavi natančnejših modelov nastajanja in razvoja Lune. Vulkanska aktivnost potrebuje toploto in ta toplota izhaja iz kombinacije telesne tvorbe in njene sestave, ki vključuje radioaktivne izotope, ki proizvajajo dodatno toploto.

označevanje časa

Vzorci, uporabljeni za novo študijo, so bili izredno majhni: dve kocki, vsaka približno tri do štiri milimetre na strani. Toda ta majhen volumen je vseboval izjemno mešanico mineralov (vsi se pojavljajo klinopiroksen, plagioklaz, olivin, kremen, kristobalit in ilmenit). Sestava v glavnem je skladna z drugimi vulkanskimi usedlinami na Luni in večino razlik med obema vzorcema je mogoče pripisati hitrosti, s katero sta se ohladila.

Raziskovalna skupina, ki predstavlja veliko mednarodno sodelovanje, je uporabila izotope svinca za oceno datumov več lokacij v vsakem vzorcu. (Vulkanske kamnine pogosto vsebujejo material, ki se je strjeval v različnih časovnih točkah in zato lahko povzroči več starosti.) Rezultati kažejo, da je eden od vzorcev star 1,893 ± 0,280 milijard let in 1,966 ± 0,059 milijard let. Če združimo vse podatke iz obeh vzorcev, dobimo starost 1.963 ± 0.059 milijard let.

V dobri novici se vse negotovosti prekrivajo. Čeprav lahko radioaktivne zmenke izkrivljajo nekateri dejavniki, ni znakov, da bi bili ti dejavniki tu v igri. Ni znakov kontaminacije z drugimi materiali, ki so prisotni na mestu eksplozije ali od bližnjih udarcev.

Celotna struktura se dobro ujema z daljinskim zaznavanjem, ki ga opravi strojna oprema iz orbite in ga je pristala Kitajska. Na splošno dokazi trdijo, da je bil celoten Oceanus Procellarum deponiran pred približno dvema milijardama let.

READ  Ameriški koronavirus: 3 države so v celoti cepile več kot 2/3 prebivalcev. Drugod so bolnišnice preobremenjene z necepljenimi pacienti Covid-19

Pomen

Ko gre za kratersko uro Osončja, novi datum Oceanus Procellarum izključuje nekatere predlagane kronologije, saj kaže manj vplivov od njegovega nastanka kot te kronologije. Vendar so drugi modeli doslej dosledni, zato večjih sprememb podatkov ni potrebno.

Pri razlagi razvoja Lune je veliko presenečenje. Starost “pomeni, da je približno 2000 kubičnih kilometrov bazaltne magme izbruhnilo v bližini pristajalne točke približno 1 milijardo let pozneje od premika katerega koli predhodno izmerjenega lunarnega bazalta.” Če ti datumi predstavljajo nanose kot celoto, je imela Luna aktivnejši vulkanizem, kot bi pričakovali drugače.

V drugih regijah Lune so mladi vulkanski nanosi povezani z elementi, kot sta kalij in torij, ki zagotavljata toploto z radioaktivnim razpadom. Prisotnost teh elementov se je zdela indikativna, saj bi lahko nakazovala, da visoka radioaktivnost zagotavlja toploto, potrebno za kasnejše taljenje stvari. Vzorci, pridobljeni s Chang’e 5, imajo tudi višje ravni teh radioaktivnih elementov, vendar ne višje od drugih vulkanskih usedlin, zato ideja, da obstaja linearna povezava med radioaktivnostjo in starostjo vulkana, ne drži.

Tako imamo veliko negotovosti glede tega, kako je Luna v svoji zgodovini uspela podpreti tako velike izbruhe. Majhni izbruh se je očitno zgodil kasneje, zaradi lokalnih razlik v regijah, kjer je bil ujet vroč material. Ni pa jasno, ali bi ti procesi lahko podprli nekaj podobnega izbruhu Oceanus Procellarum.

Znanost, 2021. DOI: 10.1126/znanost.abl7957 (O DOI)

Mojca Andreja

Nagnjena je k apatiji. Nevidni raziskovalec. Vseživljenjski guru slanine. Potovalni odvisnik. Organizator. "

Related Posts

Dodaj odgovor

Vaš e-naslov ne bo objavljen. * označuje zahtevana polja

Read also x