کشف جدیدی در مورد تشکیل یک سنگ منحصربه‌فرد روی ماه

مجموعه: اخبار علمی و آموزشی

تاریخ انتشار : سه شنبه, 26 دی 1402 20:58

به گزارش ایسنا به نقل از نانوورک، یک پژوهش‌ جدید یک فرآیند حیاتی را آشکار کرده است که در ایجاد یک نوع سنگ منحصربه‌فرد ماه نقش دارد. این کشف جدید، ترکیب مشخص و حضور این سنگ را در سطح ماه توضیح می‌دهد و رازی را آشکار می‌کند که دانشمندان مدت‌ها به دنبال پاسخ آن بودند.

این پژوهش که توسط یک گروه بین‌المللی از دانشمندان به سرپرستی «دانشگاه‌ بریستول» (University of Bristol) در بریتانیا و «دانشگاه مونستر» (University of Münster) در آلمان انجام شده است، یک مرحله کلیدی را در پیدایش این ماگماهای متمایز نشان می‌دهد. این مرحله کلیدی، ترکیبی از بررسی‌های آزمایشگاهی در دمای بالا با استفاده از سنگ‌های مذاب، همراه با تحلیل‌های ایزوتوپی پیچیده نمونه‌های قمری است و یک واکنش حیاتی را شناسایی می‌کند که ترکیب آنها را تحت کنترل دارد.

این واکنش حدود سه و نیم میلیارد سال پیش در اعماق ماه رخ داد که شامل تبادل عنصر آهن موجود در ماگما با عنصر منیزیم در سنگ‌های اطراف بود و ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی ذوب شدن را تغییر داد.

«تیم الیوت»(Tim Elliott) استاد علوم زمین در دانشگاه بریستول و از پژوهشگران این پروژه گفت: منشاء سنگ‌های آتشفشانی قمری یک داستان جذاب است و فروریختن یک توده کریستالی ناپایدار در مقیاس سیاره‌ای را تعریف می‌کند که از سرد شدن یک ماده اولیه ایجاد شده است. اقیانوس ماگما یک محور برای محدود کردن این داستان است که وجود یک نوع ماگمای منحصربه‌فرد را در ماه نشان می‌دهد اما توضیح دادن این که چگونه چنین ماگماهایی توانسته‌اند به سطح بیایند تا ماموریت‌های فضایی از آنها نمونه‌برداری کنند، همیشه یک مشکل دردسرساز بوده است. خیلی خوب است که اکنون این مشکل را حل کرده‌ایم.

غلظت بالای عنصر تیتانیوم در بخش‌هایی از سطح ماه، از زمان ماموریت‌های «آپولو»(Apollo) در دهه‌های ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰ شناخته شده است که نمونه‌های گدازه‌ای جامد و باستانی را با موفقیت از ماه به زمین آوردند. نقشه‌برداری‌های جدیدتر توسط ماهواره‌های در حال چرخش نشان می‌دهند این ماگماها که به «بازالت‌های پر از تیتانیوم» معروف هستند، به صورت گسترده روی سطح ماه قرار دارند.

دکتر «مارتین کلاور»(Martijn Klaver) پژوهشگر مؤسسه کانی‌شناسی دانشگاه مونستر و از اعضای این پروژه گفت: مدل‌ها تاکنون قادر به بازسازی ترکیبات ماگمایی نبوده‌اند که با ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی ضروری بازالت‌های پر از تیتانیوم مطابقت داشته باشند. توضیح دادن چگالی کم آنها که باعث فوران در حدود سه و نیم میلیارد سال پیش شده، همیشه بسیار دشوار بوده است.

این گروه پژوهشی موفق شدند بازالت‌های پر از تیتانیوم را در فرآیند آزمایشگاهی و با استفاده از آزمایش‌های دمای بالا تقلید کنند. بررسی‌های صورت‌گرفته روی بازالت‌های پر از تیتانیوم، یک ترکیب ایزوتوپی متمایز را نشان داد که نشانه‌ای را از واکنش‌های بازتولیدشده در آزمایش‌ها ارائه می‌دهد.

هر دو نتیجه به وضوح نشان می‌دهند که واکنش مذاب-جامد برای درک کردن روند تشکیل شدن این ماگماهای منحصربه‌فرد ضروری است.

این پژوهش در مجله «Nature Geoscience» به چاپ رسید.