沒有板塊構造也沒水,月球背面卻發現大型花崗岩體

作者 | 發布日期 2023 年 07 月 07 日 16:30 | 分類 天文 , 航太科技 line share follow us in feedly line share
沒有板塊構造也沒水,月球背面卻發現大型花崗岩體


由於板塊構造運動與水資源豐富,花崗岩在地球上很常見,家家戶戶或多或少都有以花崗岩花色、紋路打磨拋光而成的磁磚,但太陽系其他地方則很難尋到。然而一些探測器在探測月球背面時,卻發現月球地表下有塊巨大的花崗岩體。

中國的嫦娥 1 號、嫦娥 2 號探測器首先帶來這一發現,NASA 月球勘測軌道飛行器(LRO)、月球勘探者號、重力回溯及內部結構實驗室(GRAIL)、月船 1 號等衛星則提供舊數據做為補充。

嫦娥 1 號、嫦娥 2 號軌道飛行器的微波波長(比紅外線更長)儀器能繪製地表下 0.3~5.6 公尺的溫度圖,科學家也因此在月球背面的康普頓環形山(Compton)、別利科維奇環形山(Belkovich)之間,發現一個地形也無法解釋的溫度「熱點」,唯一合理解釋是該處下方有熱源。

但表面證據顯示,別利科維奇環形山最後一次噴發時間為 35 億年前,因此這股熱量並非來自熔岩或類似物質,更可能來自岩石放射性元素,而唯一含有足夠放射性元素的岩石是花崗岩。

與月殼其他岩石相比,花崗岩因含有高濃度的鈾、釷等放射性元素,因此能被儀器檢測到熱量散發。

岩漿冷卻後會凝固形成岩石,不同的岩漿化學成分與冷卻速度會形成不同岩石,其中花崗岩是被大量困在地殼深層 3 公里深的岩漿,冷卻速度最慢,熔岩冷卻未噴發留下的花崗岩結構被稱為岩磐(batholith)。

我們在地球上發現的任何大型花崗岩體都曾為一大群火山提供水源,而此次新發現的月球花崗岩體直徑約 50 公里,說不定其他地方也有類似的岩層。

從地質學角度來看,月球沒有深層板塊構造,如果也沒有水,就需要極端條件才能形成花崗岩,這或能幫助科學家進一步釐清早期月殼如何形成。

新論文發表在《自然》(Nature)期刊。

(首圖為示意圖,來源:pixabay