120 miljoen jaar geleden was de Maan nog vulkanisch actief
Er is uitgebreid geologisch bewijs van oude vulkanische activiteit op de Maan, maar het is onduidelijk hoe lang dat vulkanisme heeft geduurd.
Magmafonteinen produceren vulkanisch glas, dat eerder is gevonden p het maanoppervlak. Dr. Qiuli Li en collega’s van het Institute of Geology and Geophysics van de Chinese Academie van Wetenschappen hebben ongeveer 3000 glasparels geanalyseerd uit maanbodemmonsters die zijn verzameld door de Chinese Chng’e-5-missie. Ze hebben drie glasparels geïdentificeerd als van vulkanische oorsprong op basis van hun texturen, chemische samenstellingen en zwavelisotopen. Uranium-looddatering van deze vulkanische kralen laten zien dat ze ongeveer 120 miljoen jaar geleden zijn ontstaan.
Monsters verzameld door de Apollo, Luna en Chang’e-5-missies hebben eerder aangetoond dat er wijdverbreid basaltisch vulkanisme op de Maan was dat zich uitstrekte van ongeveer 4,4 tot 2 miljard jaar geelden.
De bevindingen van het huidige onderzoek tonen aan dat vulkanisme veel langer aanhield dan eerder werd vermoed, althans op kleinere, meer gelokaliseerde schaal.
Datering van maanbasaltmonsters doe door de Apollo- en Luna-missies naar de Aarde werden teruggebracht of als maanmeteorieten naar de Aarde werden gebracht, heeft aangetoond dat basaltisch vulkanisme op de Maan tot ten minste 2,9 miljard jaar geleden aanhield.
Echter, analyse van maanmonsters doe door de Chang’e-5-missie werden teruggebracht, heeft aangetoond dat basaltisch vulkanisme tot tenminste 2 miljard jaar geleden aanhield.
Waarnemingen met behulp van remote sensing hebben mogelijk zelfs jonger vulkanisme tijdens het late Copernicaanse tijdperk (minder dan 800 miljoen jaar gelden) op de Maan aangetoond.
Geen van deze verre waarnemingen levert echter een precieze datum op voor het potentiële vulkanisme. Bovendien bedekken de voorgestelde laat-Copernicaanse basaltuitbarstingen gebieden waarvan geen monsters beschikbaar zijn. Uitbarstingen van gasrijk magma kunnen magmafonteinen genereren, die submillimeter grote glasparels produceren.
Zulke glasparels zouden potentieel over grote gebieden kunnen worden afgezet en vervolgens verder over het maanoppervlak kunnen worden verspreid door middel van inslagen. De vulkanische glazen zouden een sporencomponent kunnen zijn in bestaande monsters.
In hun onderzoek sorteerden Dr. Li en zijn coauteurs 3000 kleine glasparels die ze uit een maanmonster hadden gehaald dat was verzameld door Chang’e-5, waarbij ze de chemische samenstelling, fysieke texturen en zwavelisotopen van de glasparel onderzochten m potentiële vulkanische glassoorten te onderscheiden die zijn geproduceerd door meteorietinslagen.
Ze identificeerden drie glasparels als van vulkanische oorsprong en gebruikten vervolgens radiometrische datering om te bepalen welke glasparels 123 miljoen jaar geleden zijn ontstaan.
De vulkanische glasparels bevatten grote hoeveelheden kalium, fosfor en zeldzame aarsmetalen, bekend als KREEP-elementen, die radioactieve verhitting kunnen veroorzaken.
Lokale verhitting door KREEP-elementen zou rotsen in de mantel van de Maan kunnen doen smelten, wat zou kunnen leiden tot kleine hoeveelheden magma die naar het oppervlak uitbarsten.
De onderzoekers hebben grote hoeveelheden zeldzame aardmetalen en thorium gemeten in de vulkanische glasparels, wat zou kunnen aangeven dat dergelijk recent vulkanisme verband hield met lokale verrijking van warmte genererende elementen in de mantelbronnen van het magma.
Hun artikel is in het tijdschrift Science gepubliceerd.
Artikel: Bi-Wen Wang et al. 2024. Returned samples indicate volcanism on the Moon 120 million years ago. Science 385 (6713); doi: 1077-1080; doi: 10.1126/science.adk6635
Eerste publicatie: 7 september 2024
Bron: sci-news
