niedziela, 16 lipca 2023

Radioasteroida czy urządzenie jądrowe na Księżycu?

 


Ostatnie odkrycia na Księżycu budzą zrozumiałe zainteresowanie ludzi nauki i rozmaitych fantastyków (jak ja) i poszukiwaczy rozumnego życia pozaziemskiego. No bo odkrycie takiego hot spot’u, jakim jest obszar pomiędzy kraterami Compton i Belkovich jest sensacją. Tak pisze o tym  Kenneth Chang na łamach „New York Timesa” kilka dni temu. A oto jego artykuł:

 

Naukowcy odkryli gorącą plamę po drugiej stronie Księżyca

 

Dane z dwóch chińskich orbiterów pomogły zespołowi naukowców wyjaśnić, dlaczego skrawek księżycowego terenu jest o wiele cieplejszy niż otaczający go obszar.

Czarno-biały widok z góry na skalistą kopułę na powierzchni księżyca.

Kopuła w regionie Compton-Belkovich na Księżycu, która zdaniem naukowców ma pochodzenie wulkaniczne.

Skały pod starożytnym wulkanem po drugiej stronie Księżyca pozostają zaskakująco ciepłe, naukowcy ujawnili na podstawie danych z orbitującego chińskiego statku kosmicznego.

Wskazują na dużą płytę granitową, która zestaliła się z magmy w geologicznej kanalizacji pod tak zwanym kompleksem wulkanicznym Compton-Belkovich.

„Powiedziałbym, że wbijamy gwóźdź do trumny, że to naprawdę jest cecha wulkaniczna” – powiedział Matthew Siegler, naukowiec z Planetary Science Institute z siedzibą w Tucson w Arizonie, który kierował badaniami. „Ale interesujące jest to, że jest to bardzo podobna do Ziemi funkcja wulkaniczna”.

Odkrycia, które ukazały się w zeszłym tygodniu w czasopiśmie Nature, pomagają wyjaśnić, co wydarzyło się dawno temu pod dziwną częścią księżyca. Badanie podkreśla również potencjał naukowy danych zebranych przez chiński program kosmiczny oraz sposób, w jaki naukowcy w Stanach Zjednoczonych muszą omijać przeszkody, aby wykorzystać te dane.

Na potrzeby tego badania dr Siegler i jego współpracownicy przeanalizowali dane z instrumentów mikrofalowych na Chang'e-1, wystrzelonym w 2007 r. i Chang'e-2, wystrzelonym w 2010 r., dwóch wczesnych chińskich statkach kosmicznych, które już nie działają. Ponieważ Kongres obecnie zabrania bezpośredniej współpracy między NASA a Chinami, a badania były finansowane z grantu NASA, dr Siegler nie mógł współpracować z naukowcami i inżynierami, którzy zbierali dane.

„To było ograniczenie, że nie mogliśmy po prostu zadzwonić do inżynierów, którzy zbudowali instrument w Chinach i powiedzieć:„ Hej, jak powinniśmy interpretować te dane? ”- powiedział. „Byłoby naprawdę wspaniale, gdybyśmy cały czas pracowali nad tym z chińskimi naukowcami. Ale nam nie wolno. Ale na szczęście upublicznili część swoich baz danych”.

Był w stanie wykorzystać wiedzę chińskiego naukowca, Jianqinga Fenga, który spotkał dr Sieglera na konferencji. Dr Feng pracował nad projektem eksploracji Księżyca w Chińskiej Akademii Nauk.

Graficzny widok kompleksu wulkanicznego Compton-Belkovich z małą wstawką w kolorze czerwonym, niebieskim, zielonym i żółtym.

Kompleks wulkaniczny Comptona-Belkovicha po drugiej stronie Księżyca, z zaznaczonym obszarem wskazującym na dużą strefę granitową, której topografia nie mogła wykryć.

„Zdałem sobie sprawę, że połączenie danych z eksploracji Księżyca z różnych krajów pogłębiłoby nasze zrozumienie geologii Księżyca i dokonałoby ekscytujących odkryć” – powiedział dr Feng w e-mailu. „Dlatego rzuciłem pracę w Chinach, przeniosłem się do Stanów Zjednoczonych i dołączyłem do Planetary Science Institute”.

Oba chińskie orbitery miały instrumenty mikrofalowe, powszechne w wielu orbitujących wokół Ziemi satelitach pogodowych, ale rzadkie w międzyplanetarnych statkach kosmicznych.

Dane z Chang'e-1 i Chang'e-2 dostarczyły zatem innego obrazu księżyca, mierząc przepływ ciepła do 15 stóp pod powierzchnią – i okazały się idealne do badania osobliwości Comptona-Belkovicha.

Wizualnie region nie wyróżnia się niczym szczególnym. (Nie ma nawet własnej nazwy; łączona nazwa pochodzi od dwóch sąsiednich kraterów uderzeniowych, Compton i Belkovich). Mimo to region ten fascynuje naukowców od kilku dekad.

Pod koniec lat 90. David Lawrence, wówczas naukowiec z Los Alamos National Laboratory, pracował nad danymi zebranymi przez misję NASA Lunar Prospector i zauważył jasny punkt promieni gamma wystrzeliwanych z tego miejsca po niewidocznej stronie Księżyca. Energia promieni gamma, forma światła o najwyższej energii, odpowiadała torowi, pierwiastkowi radioaktywnemu.

 „Było to jedno z tych dziwacznych miejsc, które wyróżniały się jak ból kciuka pod względem obfitości toru” – powiedział dr Lawrence, obecnie planetolog z Johns Hopkins Applied Physics Laboratory w Maryland. „Jestem fizykiem. Nie jestem ekspertem w geologii Księżyca. Ale nawet jako fizyk zauważyłem, że to się wyróżnia i powiedziałem: „OK, to jest coś wartego dalszych badań”.

Widok powierzchni księżyca z purpurową powłoką i jaskrawoczerwoną plamą pośrodku wskazującą na obecność toru.

Złożony obraz pokazujący obecność toru w kompleksie wulkanicznym Compton-Belkovich, dzięki danym z Lunar Prospector, misji kosmicznej wystrzelonej w 1998 roku.

Kolejne rewelacje nadeszły po przybyciu sondy Lunar Reconnaissance Orbiter w 2009 roku. Bradley L. Jolliff, profesor nauk o Ziemi i planetach na Uniwersytecie Waszyngtońskim w St. Louis, kierował zespołem, który zbadał te wysokiej rozdzielczości obrazy Comptona-Belkovicha .

To, co zobaczyli, „podejrzanie przypominało kalderę” – powiedział dr Jolliff, odnosząc się do pozostałości krawędzi wulkanu. „Jeśli weźmiesz pod uwagę, że te cechy mają miliardy lat, są one wyjątkowo dobrze zachowane”.

Nowsza analiza przeprowadzona przez Katherine Shirley , obecnie na Uniwersytecie Oksfordzkim w Anglii, oszacowała wiek wulkanu na 3,5 miliarda lat.

Ponieważ księżycowa gleba działa jak dobry izolator, tłumiąc wahania temperatury między dniem a nocą, emisje mikrofalowe w dużej mierze odzwierciedlają przepływ ciepła z wnętrza księżyca. „Wystarczy tylko zejść około dwóch metrów pod powierzchnię, aby przestać widzieć ciepło słoneczne” – powiedział dr Siegler.

W Compton-Belkovich przepływ ciepła wynosił aż 180 miliwatów na metr kwadratowy, czyli około 20 razy więcej niż średnia dla wyżyn po drugiej stronie Księżyca. Miara ta odpowiada temperaturze -10°F/23.33°C około sześciu stóp (ok. 180 cm) pod powierzchnią lub około 90°F/32.22°C cieplej niż gdzie indziej.

„Ten wyróżniał się, ponieważ był po prostu gorący w porównaniu z jakimkolwiek innym miejscem na Księżycu” – powiedział dr Siegler.

Aby wytworzyć tak dużo ciepła i promieni gamma toru, dr Siegler, dr Feng i inni badacze doszli do wniosku, że najbardziej prawdopodobnym źródłem jest granit, który zawiera pierwiastki radioaktywne, takie jak tor, i że musi być go dużo.

„Wydaje się, że dokładniej określa, jaki rodzaj materiału naprawdę znajduje się pod spodem” – powiedział dr Lawrence, który był jednym z recenzentów artykułu dla Nature.

„To coś w rodzaju czubka góry lodowej” — powiedział o pierwotnych emisjach promieniowania gamma. „To, co widzisz w Compton-Belkovich, jest rodzajem powierzchownej ekspresji czegoś znacznie większego pod spodem”.

Wulkanizm jest widoczny w innych miejscach na Księżycu. Równiny stwardniałej lawy — jeziora lub morza bazaltu — pokrywają rozległe połacie powierzchni, głównie po bliższej stronie. Ale Compton-Belkovich jest inny, przypominając niektóre wulkany na Ziemi, takie jak Mount Fuji i Mount St. Helens, które wypluwają bardziej lepką lawę.


Radioaktywna plama z toru-232 na powierzchni Księżyca w rejonie Compton-Belkovich - wartości podano w ppm

Rejon Compton-Belkovich z wysokości orbity wokółksiężycowej

Położenie rejonu Compton-Belkovich na planisferze niewidocznej strony Księżyca

Czarno-biały widok kompleksu wulkanicznego Compton-Belkovich przedstawiający kratery i góry na powierzchni księżyca.

Niewielka część kompleksu wulkanicznego Compton-Belkovich. Górne dwie trzecie sceny przedstawia kompleks wulkaniczny; dolna trzecia część obrazu znajduje się poza kompleksem.

Wydaje się, że granit jest rzadkością w innych częściach Układu Słonecznego. Na Ziemi granit tworzy się w regionach wulkanicznych, gdzie skorupa oceaniczna jest spychana pod kontynent przez tektonikę płyt, siły geologiczne, które popychają kawałki zewnętrznej skorupy ziemskiej. Woda jest również kluczowym składnikiem granitu.

Ale Księżyc jest w większości suchy i brakuje mu tektoniki płyt. Skały księżycowe przywiezione przez astronautów NASA ponad 50 lat temu zawierały tylko kilka ziaren granitu. Ale dane z chińskich orbiterów sugerują formację granitu o szerokości ponad 30 mil/48 km poniżej Compton-Belkovich.

„Teraz potrzebujemy geologów, aby dowiedzieć się, w jaki sposób można wytworzyć tego rodzaju cechy na Księżycu bez wody, bez tektoniki płyt” – powiedział dr Siegler.

Dr Jolliff, który nie był zaangażowany w badania, powiedział, że artykuł był „bardzo miłym nowym wkładem”. Powiedział, że ma nadzieję, że NASA lub inna agencja kosmiczna wyśle ​​statek kosmiczny do Compton-Belkovich w celu przeprowadzenia pomiarów sejsmicznych i mineralogicznych.

Taka misja mogłaby przede wszystkim pomóc przetestować pomysły na to, jak powstał tam wulkan. Jedna z hipotez głosi, że z płaszcza pod skorupą uniósł się pióropusz gorącej materii, podobnie jak pod wyspami hawajskimi.

Dla doktora Fenga jego obecna wiza uprawniająca go do pracy w Stanach Zjednoczonych wkrótce wygaśnie. Ubiega się o nową, poruszając się w swojej karierze naukowej pośród sporów geopolitycznych między USA a Chinami.

„Zaczynamy teraz badać inne potencjalne systemy granitowe na Księżycu” – powiedział. „Ponadto rozszerzymy nasze modele, aby badać lodowe księżyce Jowisza. Dlatego staram się zostać w Stanach Zjednoczonych jak najdłużej”.

 

Kopuły księżycowe w strefie Compton-Belkovich świadczące o pochodzeniu wulkanicznym regionu

Kaldery wulkaniczne (u góry) i kratery uderzeniowe (u dołu) w strefie Compton-Belkovich świadczące o jego wulkanicznym pochodzeniu

Granitowa prowincja Compton-Belkovich

Moje 3 grosze

 

Granity na Księżycu, „gorący punkt” – a czemużby nie? Byłby to namacalny dowód na istnienie wulkanizmu księżycowego. Wszak na widocznej stronie Księżyca istnieją „gorące punkty”, które znajdują się w lokalizacjach takich kraterów impaktowych jak Kopernik, Arystarch, Aristillus czy Kepler. Mają tam miejsce wytryski gazów spod powierzchni Srebrnego Globu – w głównej mierze dwutlenku węgla i argonu.

Para wodna emitowana jest w kilku miejscach, z których najbardziej znana jest formacja Rainier Gamma. Co więcej woda, która się tam wydostaje jest najwyraźniej słona jak w ziemskich oceanach. Coś takiego występuje na księżycach Jowisza, Saturna i Uranu.

A jednak nie sądzę, by to były przejawy aktywności wulkanicznej. Istnieje możliwość, że są to gazy zaległe pod powierzchnią Księżyca wyrzucane przez rozszerzanie się termiczne. W czasie księżycowej nocy temperatura spada, gaz przestaje się ulatniać i taka aktywność ustaje.

Jeszcze jedna możliwość, a mianowicie – dawno, dawno temu – jakieś 3,2 mld lat w Księżyc wbiła się radioasteroida. Część z niej rozsypała się po okolicy tworząc radioaktywną plamę jej szczątków, zaś druga część wbiła się w grunt i promieniuje… NB, wiek takiej radioasteroidy mógłby nam powiedzieć niejedno o powstaniu i wczesnej historii Wszechświata czy Miltiuniversum. Wszak coś takiego mogłoby być przybyszem z innego układu gwiezdnego, innej galaktyki czy wręcz innego Wszechświata!

Tyle odnośnie przyczyn naturalnych. Jeżeli idzie o nienaturalne, to oczywiście działalność jakichś istot rozumnych, które miały na Księżycu jakąś wytwórnię energii działającą w oparciu o znacznie bezpieczniejszy niż uran i pluton – tor 232 – 232Th*, który dopiero po T1/2 = 14 mld lat rozpada się do izotopu 228Ra* a finalnie do 208Pb dzięki czemu jest on tak bezpieczny. Należałoby to dokładnie zbadać – być może znalazłyby się tam jakieś ślady po Obcych lub po istotach z planety Ziemia… Oczywiście mogłyby to być inne urządzenia jądrowe, ale wszystkie wiązałyby się z uzyskiwaniem energii. Być może zostały one rozbite w czasie impaktu jakiejś asteroidy czy celowo zniszczone w czasie Atomowej Wojny Bogów-Astronautów, o której swego czasu pisał dr Miloš Jesenský. Ale to będziemy wiedzieli nie wcześniej, niż po wyprawie w tamten zakątek Księżyca.  

 

Źródło: https://www.nytimes.com/2023/07/11/science/moon-hot-spot-granite.html

Opracował - ©R.K.F. Sas - Leśniakiewicz