달에는 거대한 방사성 화산 화강암 석판이 묻혀있습니다.

달 뒷면에 있는 화강암 블록은 한때 화산 내부였습니다. 연구자들은 화산이 어떻게 형성되었는지 확신하지 못합니다.

레아 크레인

2023년 7월 8일

달의 Compton-Belkovich 지역은 표면 아래에 화강암 석판을 숨기고 있습니다.

NASA/GSFC/애리조나 주립대학교

20년 넘게 우리는 Compton-Belkovich라고 불리는 달 뒷면의 지역이 약간 이상하다는 것을 알고 있었습니다. 지형이 좀 이상했고, 토양의 상부에는 주변보다 토륨이 더 많은 것 같았습니다.

이제 애리조나 주 행성 과학 연구소의 Matt Siegler와 그의 동료들은 중국의 Chang'e 1호와 Chang'e 2호 궤도선의 데이터를 사용하여 가로 50km, 두께 수km의 예상치 못한 뜨거운 지역이 있음을 확인했습니다. 달에서 이 모든 열을 생산하는 유일한 방법은 토륨, 우라늄과 같은 방사성 원소의 붕괴를 통해서이며, 이러한 원소의 농도를 형성하는 가장 좋은 방법은 화산 활동을 통해 암석이 반복적으로 녹는 것입니다.

"우리가 표면에서 본 작은 토륨은 이 화산의 배관 시스템이었던 표면 아래 거대한 몸체의 빙산의 일각입니다."라고 Siegler는 말합니다. "화산이 어떻게 형성되는지, 특히 달에서 어떻게 형성되는지에 대해 우리가 알고 있는 지식의 한계를 뛰어 넘었습니다."

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이 지역의 지형은 화산이 약 35억년 전에 마지막으로 폭발했음을 시사합니다. 따라서 녹은 암석은 모두 냉각되어 지금쯤 저분이라고 불리는 거대한 화강암 석판으로 굳어졌을 것입니다. 달의 가까운 쪽에 유사한 지역이 몇 군데 있지만 그 크기는 그리 크지 않고 Compton-Belkovich에 있는 지역만큼 방사능도 없습니다. 냉각 – 각 용해 주기는 생성된 마그마에 방사성 원소를 집중시킵니다.

비슷한 저반석이 지구상의 많은 주요 화산계의 기초가 되었지만, 우리는 그것을 달에서 발견할 것이라고는 예상하지 못했습니다. “지구에서 이런 종류의 화산 활동은 판 구조론과 물에 의해 주도되지만 달에는 그런 것이 없습니다.”라고 Siegler는 말합니다. “사람들은 이 정도 규모의 화산 활동이 달에서 일어날 수 있다고는 전혀 생각하지 못했습니다.”

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이것은 달의 지각에 이상한 젖은 주머니가 형성되어 암석이 더 낮은 온도에서 녹을 수 있었음을 의미할 수 있습니다. “이런 일이 일어났다는 것은 좀 이상한 일이지만, 그런 일이 일어날 수도 있었습니다.”라고 Siegler는 말합니다. 다른 옵션은 미국의 옐로스톤(Yellowstone) 아래에 있는 것과 유사한 달의 격렬한 형성으로 인해 이 지역에 광범위한 화산 활동을 일으킨 뜨거운 지점이 있었다는 것입니다. 이 달 미스터리를 해결하려면 향후 달 탐사에서 더 자세한 데이터가 필요합니다.

저널 참고자료:

자연 DOI: 10.1038/s41586-023-06183-5

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