Прошле године су научници још једном погледали сеизмичке податке прикупљене експериментима из Апололове ере и открили да је доњи плашт Месеца, део у близини границе језгреног плашта, делимично растопљен (нпр. Подаци Аполона преобликовани да пруже прецизна очитавања о Месечевим Цоре, свемирски магазин, 6. јануара 2011). Њихова открића сугеришу да најнижи плашт од 150 км садржи било где од 5 до 30% течне растопине. На Земљи, ово би било довољно да се растопи од чврстоће, дигне се и избије на површину. Знамо да је Месец у прошлости имао вулканизам. Дакле, зашто ова лунарна талина данас не избија на површини? Нова експериментална испитивања на симулираним узорцима месеца могу дати одговоре.
Сумња се да су тренутне лунарне магме превише густе, у поређењу са њиховим околним стенама, да би се издизале на површину. Баш као уље на води, мање густе магме су плутајуће и прелиће се изнад чврсте стене. Али, ако је магма превише густа, остаће тамо где јесте или ће чак потонути.
Мотивисан овом могућношћу, међународни тим научника, предвођен Мирјам ван Кан Паркер са Универзитета ВУ Амстердам, проучава карактер лунарних магма. Њихова открића, која су недавно објављена у часопису "Натуре Геосциенце", показују да лунарне магме имају низ густина које зависе од њиховог састава.
Госпођа Ван Кан Паркер и њен тим исциједили су и загревали истопљене узорке магме, а затим користили технике апсорпције рендгенских зрака за одређивање густине материјала при различитим притисцима и температурама. Њихове студије су користиле симулиране мјесечеве материјале, јер се узорци луна сматрају превише вредним за такве деструктивне анализе. Њихови симулати моделирали су састав зелених вулканских стакала Аполло 15 (који имају садржај титанијума 0,23 мас.%) И црних вулканских наочала Аполло 14 (који садрже титанијум 16,4 мас.%).
Узорци ових симулатора били су изложени притисцима до 1,7 ГПа (атмосферски притисак на површини Земље је 101 кПа, или 20.000 пута мањи од онога што је постигнуто у овим експериментима). Међутим, притисци у лунарној унутрашњости још су већи и прелази 4,5 ГПа. Дакле, рачунарски прорачуни су вршени да би се екстраполирао из експерименталних резултата.
Комбиновани рад показује да, на температурама и притисцима који се обично налазе у доњем лунарном омотачу, магме са ниским садржајем титанијума (Аполло 15 зелене чаше) имају густину мању од околног чврстог материјала. То значи да су живахни, да се требају уздићи на површину и еруптирати. С друге стране, откривено је да магме са високим садржајем титанијума (црне чаше Аполло 14) имају густину која је приближно једнака или већа од околног чврстог материјала. Од њих се не би могло очекивати да порасту и еруптирају.
Пошто Месец нема активну вулканску активност, растопина која се тренутно налази на дну лунарног плашта мора имати високу густину. И резултати госпође Ван Кан Паркер сугерирају да би та растопина требала бити направљена од високих титанијумских магми, попут оних које су формирале црне наочаре Аполло 14.
Овај налаз је значајан, јер се сматра да се велике титанске магме формирају из изворних стијена богатих титанијумом. Ове стијене представљају остатке који су остали у подножју лунарне коре, након што су сви плутајући минерали плагиоклазе (који чине корицу) увучени горе у глобални магмски океан. Да су густе, ове стијене богате титаном брзо би потонуле до границе језгреног плашта у случају превртања. Такво превртање чак је и постулирано пре више од 15 година. Ови узбудљиви нови резултати пружају експерименталну подршку овом моделу.
Очекује се да ће ове густе стијене богате титанијумима имати и доста радиоактивних елемената, који имају тенденцију да се оставе када други елементи преферирано преузимају минералне кристале. Настала радиогена топлота пропадањем ових елемената могла би објаснити зашто су делови доњег лунарног плашта још увек довољно врући да се могу истопити. Госпођа ван Кан Паркер и њен тим даље нагађају да би ова радиогена топлота такође могла да помогне да се месечно језгро делимично растопи и данас!
Извори:
Кс-зраци осветљавају унутрашњост Месеца, Сциенце Даили, 19. фебруара 2012.
Неутрална плутања титанијума богата титулом у дубокој лунарној унутрашњости, ван Кан Паркер ет ал. Натуре Геосциенце, 19. фебруара 2012., дои: 10.1038 / НГЕО1402.
