Під поверхнею Місяця було знайдено величезну бриллу стародавнього граніту, що є доказом такого типу вулканізму, якого ми там раніше не бачили. Аналіз показує, що це глибоко похована гігантська маса затверділої магми або батоліту, що відклалася приблизно 3,5 мільярда років тому. Ми бачимо це на Землі досить часто, але вчені-планетологи із захватом спостерігають це на Місяці.
«Будь-яке велике гранітне тіло, яке ми знаходимо на Землі, живило велику групу вулканів, подібно до того, як сьогодні велика система живить каскадні вулкани на північному заході Тихого океану», — каже планетолог Метью Зіглер з Південного методистського університету та планетарної науки.
«Батоліти набагато більші за вулкани, які вони живлять на поверхні. Наприклад, гори Сьєрра-Невада — це батоліт, що залишився від вулканічного ланцюга на заході Сполучених Штатів, який існував давно».
Граніт у великій кількості зустрічається на Землі, але вкрай рідко зустрічається в інших частинах Сонячної системи, оскільки для його формування потрібні певні умови. Ці умови включають велику кількість рідкої води та тектоніку плит, які допомагають розплавити та переробити матеріал у корі планети. Виробництво граніту вимагає багатоступеневої переплавки базальтової породи або кристалічного фракціонування в рідкому базальті.
Місяць не має ні рідкої води, ні тектоніки плит.
Проте під вулканічним регіоном, відомим як Комптон-Белкович, поблизу північного полюса на зворотному боці Місяця, мікрохвильові інструменти на китайських орбітальних апаратах Chang’e 1 і Chang’e 2 виявили щось дивне. Вони виявили аномальне тепло, приблизно в 20 разів вище середнього для місячних нагір’їв. Дослідники змогли проаналізувати загальнодоступні дані Китайського національного космічного управління, і результати їх здивували.
«Ми виявили, що один із цих підозрюваних вулканів, відомий як Комптон-Белкович, абсолютно світився в мікрохвильовому випромінюванні», — каже Зіглер. «Це означає, що воно гаряче, не обов’язково на поверхні, як ви бачите в інфрачервоному випромінюванні, а під поверхнею.
«Єдиний спосіб пояснити це додатковим теплом, що надходить звідкись знизу всередині глибшої місячної кори. Отже, Комптон-Белкович, який вважається вулканом, також приховує під собою велике джерело тепла».
Комптон-Белкович примітний тим, що регіон містить велику кількість торію, продукту радіоактивного розпаду. Аналіз, проведений Сіглером і його колегами, показує, що радіоактивні елементи в гранітній матриці, ймовірно, є джерелом тепла під нею. Ця гранітна матриця набагато більша, ніж вони очікували, – приблизно 50 кілометрів (31 милю) в поперечнику.
Дослідники кажуть, що це є доказом розвиненої магматичної водопровідної системи, яка набагато більша, ніж очікувалося, для Місяця.
Для такої великої системи потрібна одна з трьох речей: великий мантійний плюм, що живиться магмою з Місяця; аномально волога кишеня в середині Місяця в цьому місці; або шматок елементів, які могли б забезпечити достатньо радіогенного матеріалу для вироблення достатньої кількості тепла для послідовного повторного плавлення. Усі три означають масштабні композиційні невідповідності Місяця, які потребують пояснення.
«Якщо у вас немає води, для виготовлення граніту потрібні екстремальні ситуації. Отже, ось ця система без води та без тектоніки плит, але у вас є граніт», — каже Зіглер.
«Чи була вода на Місяці — принаймні в цій одній точці? Або просто було особливо жарко?»