تکنولوژی

قدیمی‌ترین دهانه کره ماه در سمت دور آن حدود ۲.۸ میلیارد سال پیش فعالیت آتشفشانی داشت

نمونه‌های بازالت از مأموریت چانگ‌ای-۶ چین به محققان کمک کرد برای اولین بار سن فوران‌های آتشفشانی در سمت دور ماه را به دقت اندازه‌گیری کنند. تحقیقاتی که در انستیتوی زمین‌شناسی و ژئوفیزیک آکادمی علوم چین انجام شد، تاریخچه آتشفشانی سمت دور ماه را فاش کرد که برای درک تفاوت‌های نیمکره‌ای کره ماه بسیار مهم است.

نمونه‌های بازالت از مأموریت چانگ‌ای-۶ چین به محققان برای اولین بار کمک کرد تا سن فوران‌های آتشفشانی در سمت دور ماه را به دقت اندازه‌گیری کنند.

پس از تجزیه و تحلیل نمونه، محققان دریافتند که قدیمی‌ترین و عمیق‌ترین دهانه ماه در سمت دور آن حدود ۲.۸ میلیارد سال پیش فعالیت آتشفشانی داشته است. نمونه دیگری حتی باستانی‌تر بود و به ۴.۲ میلیارد سال پیش برمی‌گشت.

تحقیقاتی که در آزمایشگاه پروفسور لی چیولی در انستیتوی زمین‌شناسی و ژئوفیزیک آکادمی علوم چین انجام شد، تاریخچه آتشفشانی سمت دور ماه را فاش کرد که برای درک تفاوت‌های نیمکره‌ای کره ماه بسیار مهم است.

خاک ماه چانگ‌ای-۶ شامل دو نوع بازالت مری است

محققان اظهار داشتند که فوران‌های آتشفشانی می‌توانند بخش‌هایی از سطح را با گدازه بپوشانند و سنگ‌هایی به نام بازالت مری ایجاد کنند که در سمت نزدیک رایج‌تر است و حدود ۳۰٪ از سطح را پوشش می‌دهند در حالی که در سمت دور فقط ۲٪ را شامل می‌شود.

آن‌ها همچنین بر نیاز به نمونه‌هایی از هر دو سمت نزدیک و دور برای تحقیق در مورد تفاوت‌های جهانی ماه تاکید کردند.

خاک ماه چانگ‌ای-۶ شامل دو نوع بازالت مری است: بازالت کم-تیتانیوم و بسیار کم-تیتانیوم (VLT). بازالت کم-تیتانیوم غالب واحد بازالت محلی در اطراف محل فرود را نمایندگی می‌کند، در حالی که بازالت VLT ممکن است از واحدی در شرق محل فرود آمده باشد.

محل فرود مأموریت چانگ‌ای-۶ در سمت دور کره ماه. اعتبار: GIGCAS

نامتقارن بودن سمت نزدیک و سمت دور ماه—شامل تفاوت‌های در توزیع بازالت، توپوگرافی، ضخامت پوسته و غلظت توریم (Th)—همیشه یک معما بوده است. با این حال، مأموریت چانگ‌ای-۶ چین—اولین مأموریتی که نمونه‌هایی از سمت دور ماه بازگرداند—یک فرصت منحصر به فرد برای بررسی فعالیت آتشفشانی در این نیمکره با نمونه خاک ماه به وزن ۱۹۳۵.۳ گرمی که به دست آورد ایجاد کرده است.

تحقیق در زمینه بازالت کم-تیتانیوم

ضخامت پوسته به عنوان عامل کلیدی در توضیح نامتقارن بودن در فراوانی آتش‌فشانی بین سمت نزدیک و دور ماه پیشنهاد شده است. با این حال، این مدل مورد سوال قرار گرفته است، زیرا حوضه قطب جنوبی-آیتکن (SPA) در سمت دور که دارای پوسته‌ای نازک غیرعادی است، به‌نظر عمیق و به‌طور قابل توجهی توسط فعالیت‌های آتش‌فشانی پر نشده است.

بر اساس بررسی بازالت کم-تی چانگ‌ای-۶ تیم شو پیشنهاد کرد که ترکیب منبع مانتل یکی دیگر از عوامل مهم در کنترل تولید فعالیت آتش‌فشانی قمری است.

«اگرچه حوضه SPA پوسته‌ای نازک دارد، منبع مانتل خالی و مقاوم زیر حوضه SPA ذوب جزیی را به شدت محدود می‌کند» گفت شو.

به رهبری پروفسور لی، محقق فوق دکتری ژانگ چیان با انجام موارد سن‌یابی رادیواکتیو سیستماتیک بر روی ۱۰۸ قطعه بازالت از این نمونه پرداخت. از این تعداد، ۱۰۷ قطعه سن تشکیل یکنواختی را به تاریخ ۲۸۰۷ ± ۳ میلیون سال پیش نشان دادند که نشان‌گر سن فوران بازالت‌های محلی در محل فرود چانگ‌ای-۶ است.

دو نوع بازالت در خاک‌های چانگ‌ای-۶ و فاصله‌هاکمی بازالت کم-Ti چانگ‌ای-۶. اعتبار: GIGCAS

قطعه باقی‌مانده، بازالت با آلومینیوم بالا به تاریخ ۴۲۰۳ ± ۴ Ma که گمان می‌رود از منطقه کریپتو مری در جنوب محل فرود منشا گرفته باشد. این قدیمی‌ترین نمونه بازالت قمری است که تا کنون بازگردانده شده است و سن دقیق آن تعیین شده است.

این داده‌ها نشان می‌دهند که فعالیت آتش‌فشانی در سمت دور ماه حداقل برای ۱.۴ میلیارد سال از ۴.۲ Ga تا ۲.۸ Ga ادامه داشته است. تحلیل اولیه ایزوتوپ سرب نشان می‌دهد که این بازالت‌ها از منابع مانتل متمایزی بر آمده‌اند: بر اساس بیانیه‌ای مطبوعاتی، بازالت ۴.۲ Ga از منبع غنی از KREEP آمده است، یعنی منبعی با پتاسیم فراوان (K)، عناصر کمیاب زمینی (REE) و فسفر (P)، در حالی که بازالت ۲.۸ Ga از منبع کم KREEP مشتق شده است.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا