Powered By Blogger
Pokazywanie postów oznaczonych etykietą astroarcheologia. Pokaż wszystkie posty
Pokazywanie postów oznaczonych etykietą astroarcheologia. Pokaż wszystkie posty

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