Remiantis Kinijos erdvėlaivių duomenimis, mokslininkai atskleidė, kad uolos po senoviniu ugnikalniu tolimoje Mėnulio pusėje išlieka stebėtinai šiltos.

Jie nurodo didelę granito plokštę, kuri sukietėjo nuo magmos geologinėje vandentiekyje, esančioje po vadinamuoju Compton-Belkovichi vulkaniniu kompleksu.

„Sakyčiau, mes įkaliame vinį į šios tikrai vulkaninės savybės karstą“, – sakė tyrimams vadovavęs planetų mokslo instituto mokslininkas Matthew Siegleris, įsikūręs Tuksone, Arizonoje. „Tačiau įdomu tai, kad tai į Žemę panašus vulkaninis bruožas.

Rezultatai, kurie pasirodė praėjusią savaitę Žurnale „Nature“ jis padėjo paaiškinti, kas seniai įvyko po keista Mėnulio dalimi. Tyrimas taip pat pabrėžia Kinijos kosmoso programos surinktų duomenų mokslinį potencialą ir tai, kaip JAV mokslininkai turi apeiti kliūtis, kad galėtų naudoti šiuos duomenis.

Šiame tyrime daktaras Siegleris su kolegomis analizavo mikrobangų prietaisų duomenis apie 2007 m. paleistą Chang’e-1 ir 2010 m. paleistą Chang’e-2 – du Kinijos erdvėlaivius, kurie nebeveikia. Kadangi tiesioginis NASA ir Kinijos bendradarbiavimas šiuo metu yra uždraustas Kongreso, o tyrimai buvo finansuojami iš NASA dotacijos, daktaras Siegleris negalėjo dirbti su mokslininkais ir inžinieriais, kurie rinko duomenis.

„Tai buvo apribojimas, – sakė jis, – nes negalėjome paskambinti inžinieriams, kurie Kinijoje pastatė įrenginį ir pasakyti: „Ei, kaip turėtume interpretuoti šiuos duomenis?” „Būtų tikrai puiku, jei visą laiką dirbtume su Kinijos mokslininkais. Bet mums tai neleidžiama. Bet, laimei, kai kurias savo duomenų bazes jie paskelbė viešai.

Jis galėjo pasinaudoti Kinijos mokslininko Jianqing Feng, kuris konferencijoje susitiko su daktaru Siegleriu, patirtimi. Daktaras Fengas Kinijos mokslų akademijoje dirbo su Mėnulio tyrinėjimo projektu.

„Supratau, kad skirtingų šalių Mėnulio tyrinėjimų duomenų derinimas pagilintų mūsų supratimą apie Mėnulio geologiją ir pasiektų įdomių rezultatų“, – elektroniniame laiške sakė daktaras Fengas. „Taigi, aš išėjau iš darbo Kinijoje, persikėliau į JAV ir įstojau į Planetų mokslo institutą.

Abi Kinijos orbitos turėjo mikrobangų prietaisus, įprastus daugelyje aplink Žemę skriejančių orų palydovų, bet retus tarpplanetiniuose erdvėlaiviuose.

Taigi Chang’e-1 ir Chang’e-2 duomenys suteikė kitokį Mėnulio vaizdą, matuojant šilumos srautą iki 15 pėdų žemiau paviršiaus ir pasirodė esąs idealus Compton-Pelkovitch keistumui tirti.

Vizualiai vietovė atrodo nepastebima. (Ji net neturi savo pavadinimo; laidus pavadinimas kilęs iš dviejų netoliese esančių smūginių kraterių – Komptono ir Belkovičiaus.) Vis dėlto ši vietovė mokslininkus žavi kelis dešimtmečius.

Dešimtojo dešimtmečio pabaigoje Davidas Lawrence’as, tuometinis Los Alamos nacionalinės laboratorijos mokslininkas, dirbo su NASA Mėnulio tyrinėtojo misijos surinktais duomenimis ir pastebėjo Ryški gama spindulių dėmė Fotografuojama iš šios vietos tolimoje Mėnulio pusėje. Gama spindulių, aukščiausios energijos formos šviesos, energija atitinka torį, kuris yra radioaktyvus elementas.

„Tai buvo viena iš tų keistų vietų, kurios torio gausa išsiskyrė kaip nykštys“, – sakė dabar Marylando Johnso Hopkinso taikomosios fizikos laboratorijos planetos mokslininkas daktaras Lawrence’as. „Aš esu fizikas. Nesu Mėnulio geologijos ekspertas. Tačiau net būdamas fizikas aš tai aiškiai pamačiau ir pasakiau: „Tai yra kažkas, ką verta toliau tirti”.

Kiti atradimai buvo padaryti po to, kai 2009 m. pasirodė NASA Mėnulio žvalgybos orbiteris. Bradley L. Jolliffe, Vašingtono Sent Luiso universiteto žemės ir planetų mokslų profesorius, vadovavo komandai. Pažiūrėjau tas didelės raiškos Compton Belkowitz nuotraukas.

Daktaras Jolliffe’as sakė, kad tai, ką jie matė, „įtartinai atrodė kaip kaldera“, turėdamas omenyje ugnikalnio krašto liekanas. „Jei manote, kad šios savybės yra milijardų metų senumo, jos yra nepaprastai gerai išsaugotos.”

Naujausia analizė, kurią vedė Catherine ShirleyApskaičiuota, kad dabar Anglijos Oksfordo universitete ugnikalnio amžius yra 3,5 mlrd.

Kadangi mėnulio dirvožemis veikia kaip geras izoliatorius, mažinantis temperatūros pokyčius dieną ir naktį, mikrobangų emisija daugiausia atspindi šilumos srautą iš mėnulio vidaus. „Jums tereikia nueiti apie du metrus žemiau paviršiaus, kad nebematytum saulės šilumos“, – sakė daktaras Siegleris.

Komptono-Belkovičiaus šilumos srautas siekė 180 milivatų kvadratiniame metre arba maždaug 20 kartų didesnis už vidutinį aukštį tolimojoje mėnulio pusėje. Ši skalė atitinka temperatūrą, mažesnę nei 10 laipsnių Farenheito maždaug šešių pėdų žemiau paviršiaus arba maždaug 90 laipsnių šiltesnę nei bet kur kitur.

„Tai įstrigo, nes buvo karšta, palyginti su bet kur kitur mėnulio vietoje“, – sakė daktaras Siegleris.

Siegleris, daktaras Fengas ir kiti tyrinėtojai padarė išvadą, kad granitas, kuriame yra radioaktyvių elementų, tokių kaip toris, yra labiausiai tikėtinas šaltinis ir kad jo turi būti daug.

„Atrodo, kad tai konkrečiai identifikuoja, kokia medžiaga yra apačioje“, – sakė daktaras Lawrence’as, vienas iš „Nature“ straipsnio apžvalgininkų.

„Tai savotiška ledkalnio viršūnė“, – sakė jis apie originalų gama spindulių emisiją. „Tai, ką matote Komptono-Belkovičiaus knygoje, yra tam tikra paviršutiniška kažko daug didesnio po juo išraiška.

Vulkanai matomi kitur Mėnulyje. Sustingusios lavos lygumos – kumelės arba bazalto jūros – dengia didelius paviršiaus plotus, daugiausia artimoje pusėje. Tačiau Compton-Bilkovitch yra kitoks, panašus į kai kuriuos Žemės ugnikalnius, tokius kaip Fudžio kalnas ir Sent Helenso kalnas, kurie išsviedžia klampią lavą.

Granitas yra retas kitur Saulės sistemoje. Žemėje granitas susidaro vulkaniniuose regionuose, kur vandenyno pluta yra stumiama žemyn po žemynu dėl plokščių tektonikos, geologinių jėgų, stumiančių išorines Žemės plutos dalis. Vanduo taip pat yra pagrindinė granito sudedamoji dalis.

Tačiau Mėnulis dažniausiai yra sausas ir jam trūksta plokščių tektonikos. Mėnulio uolienose, kurias NASA astronautai sugrąžino daugiau nei prieš 50 metų, yra tik keli granito grūdeliai. Tačiau Kinijos orbitų duomenys rodo, kad žemiau Compton-Belkovitch yra daugiau nei 30 mylių pločio granito darinys.

„Dabar mums reikia geologų, kad išsiaiškintų, kaip Mėnulyje galima sukurti tokią savybę be vandens, be plokščių tektonikos“, – sakė dr.

Dr. Jolliffe’as, kuris nedalyvavo tyrime, sakė, kad šis dokumentas yra „labai gražus naujas indėlis“. Jis sakė tikintis, kad NASA ar kita kosmoso agentūra nusiųs erdvėlaivį į Compton-Belkovitch, kad atliktų seisminius ir mineraloginius matavimus.

Tokia misija galėtų padėti išbandyti idėjas apie tai, kaip ten susiformavo ugnikalnis. Viena hipotezė yra ta, kad iš mantijos, esančios po pluta, pakilo karštos medžiagos stulpas, kaip ir po Havajų salomis.

Kalbant apie daktarą Fengą, jo dabartinė viza, leidžianti dirbti JAV, netrukus baigsis. Jis pretenduoja į naują, savo mokslinę karjerą naršo tarp JAV ir Kinijos geopolitinių ginčų.

„Dabar pradedame tyrinėti kitas galimas granitines sistemas Mėnulyje“, – sakė jis. „Be to, mes išplėsime savo modelius, kad ištirtume ledinius Jupiterio palydovus. Todėl stengiuosi likti Jungtinėse Valstijose kuo ilgiau.