Une formation massive de granit découverte sous la surface de la Lune

Par Southern Methodist University10 juillet 2023

Une équipe de scientifiques a utilisé des données de fréquence micro-ondes pour mesurer la chaleur sous la surface d'un élément volcanique présumé sur la Lune connu sous le nom de Compton-Belkovich. Crédit : Nature

Les données de fréquence micro-ondes de l'orbiteur lunaire révèlent un dépôt de magma refroidi sous un volcan qui est probablement entré en éruption il y a 3,5 milliards d'années.

Les scientifiques ont découvert une grande formation de granit sous la surface de la Lune, soulignant une activité volcanique ancienne et remettant en question les théories existantes sur la formation de la croûte lunaire. La présence de granit, un type de roche généralement associé à la tectonique de l’eau et des plaques, soulève également des questions sur les conditions passées sur la Lune.

Une grande formation de granit découverte sous la surface lunaire s'est probablement formée à partir du refroidissement de lave en fusion qui a alimenté un ou plusieurs volcans entrés en éruption au début de l'histoire de la Lune, il y a 3,5 milliards d'années.

Une équipe de scientifiques dirigée par Matthew Siegler, professeur de recherche à la SMU et chercheur au Planetary Science Institute, a publié une étude dans la revue Nature qui a utilisé des données de fréquence micro-ondes pour mesurer la chaleur sous la surface d'un élément volcanique présumé sur la Lune connu comme Compton-Belkovich. L’équipe a utilisé les données pour déterminer que la chaleur générée sous la surface provient d’une concentration d’éléments radioactifs qui ne peuvent exister sur la Lune que sous forme de granit.

Les granites sont les restes de roches ignées des systèmes de plomberie situés sous les volcans éteints. La formation granitique laissée lorsque la lave refroidit sans entrer en éruption est connue sous le nom de batholite.

"Tout grand corps de granit que nous trouvons sur Terre alimentait un grand groupe de volcans, un peu comme un grand système alimente aujourd'hui les volcans Cascade dans le nord-ouest du Pacifique", a déclaré Siegler. « Les batholites sont bien plus gros que les volcans dont ils se nourrissent en surface. Par exemple, les montagnes de la Sierra Nevada sont un batholite issu d’une chaîne volcanique qui existait il y a longtemps dans l’ouest des États-Unis.

Le batholite lunaire est situé dans une région de la Lune précédemment identifiée comme un complexe volcanique, mais les chercheurs sont surpris par sa taille, avec un diamètre estimé à 50 kilomètres.

Le granite est assez courant sur Terre et sa formation est généralement due à la tectonique de l'eau et des plaques, qui contribue à la création de grands corps fondus sous la surface de la Terre. Cependant, les granites sont extrêmement rares sur la Lune, qui manque de ces processus.

La découverte de ce corps granitique aide à expliquer comment la première croûte lunaire s'est formée.

"Si vous n'avez pas d'eau, il faut des situations extrêmes pour fabriquer du granit", a déclaré Siegler. « Voici donc ce système sans eau et sans tectonique des plaques – mais vous avez du granit. Y avait-il de l’eau sur la lune – au moins à cet endroit ? Ou était-ce juste particulièrement chaud ?

Référence : « Détection à distance d'un batholite granitique lunaire à Compton-Belkovich » par Matthew A. Siegler, Jianqing Feng, Katelyn Lehman-Franco, Jeffery C. Andrews-Hanna, Rita C. Economos, Michael St. Clair, Chase Million, James W. Head, Timothy D. Glotch et Mackenzie N. White, 5 juillet 2023, Nature.DOI : 10.1038/s41586-023-06183-5

Les membres de l'équipe de recherche comprenaient Jianquing Fang, du Planetary Science Institute ; Katelyn Lehman-Franco, Rita Economos et Mackenzie White de SMU ; Jeffrey Andrews-Hanna du Southwest Research Institute ; Michael St. Clair et Chase Million de Million Concepts ; James Head III de l'Université Brown et Timothy Glotch de l'Université Stony Brook.

The work was funded through NASAEstablished in 1958, the National Aeronautics and Space Administration (NASA) is an independent agency of the United States Federal Government that succeeded the National Advisory Committee for Aeronautics (NACA). It is responsible for the civilian space program, as well as aeronautics and aerospace research. Its vision is "To discover and expand knowledge for the benefit of humanity." Its core values are "safety, integrity, teamwork, excellence, and inclusion." NASA conducts research, develops technology and launches missions to explore and study Earth, the solar system, and the universe beyond. It also works to advance the state of knowledge in a wide range of scientific fields, including Earth and space science, planetary science, astrophysics, and heliophysics, and it collaborates with private companies and international partners to achieve its goals." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"NASA’s Lunar Data Analysis Program and work related to the Lunar Reconnaissance Orbiter Diviner Lunar Radiometer./p>