Księżyc wcale nie jest martwy w środku? Zaskakujące odkrycie naukowców!

Dlaczego aktywność wulkaniczna na Księżycu trwała długo po jego powstaniu? Część odpowiedzi może leżeć głęboko pod powierzchnią, gdzie siły pływowe mogły wytworzyć skoncentrowane obszary ogrzewania. Badanie opublikowano w czasopiśmie „Planet”.

Przypływy kojarzą się z oceanami, ale siły pływowe działają też na ciała stałe. Gdy Księżyc krąży wokół Ziemi, jej grawitacja okresowo go odkształca. Wnętrze Księżyca nie jest idealnie sprężyste, więc część energii tych odkształceń zamienia się w ciepło. To tzw. ogrzewanie pływowe. Jego natężenie zależy od konfiguracji orbity Ziemia-Księżyc oraz od właściwości wnętrza, w tym lepkości materiałów.

Strefa anomalii ogrzewania pływowego

Miao Chen i współpracownicy z Chengdu University of Technology uwzględnili w obliczeniach wcześniej sugerowaną strefę o ultraniskiej lepkości w pobliżu granicy jądra i płaszcza Księżyca. Trójwymiarowe symulacje pokazały, że ogrzewanie może się silnie koncentrować w okolicach równikowych tej granicy. W przekroju modelu tworzą się dwa symetryczne obszary wzmożonego ogrzewania. Badacze nazwali to zjawisko Tidal Heating Anomaly Zone (THAZ).

Dla orbity sprzed ok. 3,2 mld lat, z okresem obiegu około 16 dzisiejszych dób, model przy mimośrodzie 0,5 daje dla obszaru zajmującego ok. 2,5% objętości płaszcza moc ogrzewania pływowego rzędu 150 GW. To ok. 4,3 raza więcej niż szacowane ogrzewanie radiogeniczne tego samego obszaru. Przy mimośrodzie 0,05 moc spada do 1,5 GW. Autorzy podkreślają, że scenariusz wysokiego mimośrodu ilustruje potencjał mechanizmu, a nie dowodzi, że tak intensywne ogrzewanie trwało w historii Księżyca.

Koncentracja ciepła mogła wpływać na temperatury w głębi płaszcza i ruch materii ku górze. Znalezienie źródła ciepła nie dowodzi jednak bezpośredniego związku z erupcjami na powierzchni. Symulacje nie uwzględniają w pełni ciepła utajonego topnienia ani strat ciepła podczas transportu magmy. Potrzebne są dalsze modele oraz dane z obserwacji i próbek księżycowych.

Źródło: Chengdu University of Technology

Czytaj też: Naukowcy w szoku po zbadaniu meteorytu! Zobacz, co działo się na Marsie 4,1 mld lat temu!

Grafika tytułowa: Ganapathy Kumar / Unsplash