在月球表面下发现巨大的花岗岩地层

一组科学家利用微波频率数据测量了月球上一个疑似康普顿·贝尔科维奇火山特征表面下方的热量。 图片来源：《自然》

来自月球轨道器的微波频率数据揭示了火山下方冷却岩浆的沉积物，该火山可能在 35 亿年前爆发。

科学家们在月球表面下发现了一大片花岗岩，这表明了古代火山活动，并挑战了有关月壳形成的现有理论。 花岗岩是一种通常与水和板块构造有关的岩石类型，它的存在引发了人们对月球过去状况的疑问。

在月球表面下发现的一大片花岗岩很可能是由熔岩冷却形成的，这些熔岩为月球历史早期（35 亿年前）喷发的一座或多座火山提供了水源。

由 SMU 行星科学研究所研究教授和研究科学家 Matthew Siegler 领导的科学家团队发表了一项研究 在日记中 自然 它使用微波频率数据来测量月球上疑似康普顿-贝尔科维奇火山特征表面下方的热量。 研究小组利用这些数据确定，地表以下产生的热量来自于仅在月球上才能找到的放射性元素的浓度，例如花岗岩。

花岗岩是死火山下方管道系统的火成岩遗迹。 熔岩冷却但未喷发时留下的花岗岩结构被称为岩基。

西格勒说：“我们在地球上发现的任何大型花岗岩体都曾经为一大群火山提供水源，就像今天为西北太平洋喀斯喀特火山提供水源的大型系统一样。” “岩基比地表火山要大得多。例如，内华达山脉是一个火山岩盆地，是美国西部一条火山链遗留下来的，该火山链已经存在很长时间了。”

月球浴盆位于月球先前被确定为火山群的区域，但研究人员对其大小感到惊讶，估计直径为 50 公里。

花岗岩在地球上相当常见，其形成通常是由水和板块构造驱动的，这有助于在地球表面以下形成大型熔体。 然而，月球上的花岗岩极为罕见，因为月球缺乏这些过程。

发现这个花岗岩体有助于解释早期月壳是如何形成的。

“如果没有水，制造花岗岩就需要艰难的条件，”西格勒说。 “所以这是一个没有水、没有板块构造的系统——但有花岗岩。月球上有水吗——至少在这个地方有水吗？还是特别热？”

参考资料：“康普顿-贝尔科维奇月球花岗岩盆地的远程发现” 作者：Matthew A. Siegler、Jianqing Feng、Caitlin Lyman-Franco、Jeffrey C. Andrews-Hanna、Rita C. Economos、Michael St. Clair、Chase Million、James W. Head，可在此处获取。Timothy D. Glutch 和 Mackenzie N. White，2023 年 7 月 5 日，可在此处获取。 自然。
DOI：10.1038/s41586-023-06183-5

研究小组成员包括行星科学研究所的方建清。 SMU 的 Caitlin Lyman Franco、Rita Economos 和 Mackenzie White； 西南研究所的杰弗里·安德鲁斯·汉纳； 迈克尔·圣克莱尔和蔡斯百万中的百万概念； 布朗大学的詹姆斯·海德三世和石溪大学的蒂莫西·格洛奇。

这项工作的资金来源是[{” attribute=””>NASA’s Lunar Data Analysis Program and work related to the Lunar Reconnaissance Orbiter Diviner Lunar Radiometer.

Data for the study was obtained from public data released from two Chinese lunar orbiters, Chang’E-1 in 2010 and Chang’E-2 in 2012, carrying four-channel microwave radiometer instruments. The original Chang’E‐1 and Chang’E-2 MRM data can be downloaded from: http://moon.bao.ac.cn/index_en.jsp.

Siegler will be presenting the team’s research at the upcoming Goldschmidt Conference, scheduled for July 9-14 in Lyon, France.