Η βαρυτική έλξη της Γης ίσως εξηγεί τη μακρά ηφαιστειακή ιστορία της Σελήνης

Νέα επιστημονική μελέτη δείχνει ότι οι παλιρροϊκές δυνάμεις της Γης πιθανόν παγίδευαν θερμότητα στο εσωτερικό της Σελήνης, διατηρώντας τις συνθήκες που ευνοούσαν την ηφαιστειακή δραστηριότητα πριν από δισεκατομμύρια χρόνια.

Η βαρυτική έλξη της Γης ενδέχεται να διαδραμάτισε σημαντικότερο ρόλο στην ηφαιστειακή ιστορία της Σελήνης απ’ ό,τι πιστεύαμε μέχρι σήμερα. Σύμφωνα με νέα επιστημονική μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Planet και παρουσιάστηκε από το The Brighter Side of News, οι παλιρροϊκές δυνάμεις που ασκεί η Γη θα μπορούσαν να έχουν συγκεντρώσει μεγάλες ποσότητες θερμότητας σε μια περιορισμένη περιοχή βαθιά στο σεληνιακό εσωτερικό. Το φαινόμενο αυτό ενδέχεται να επιβράδυνε την ψύξη του μανδύα και να συνέβαλε στη διατήρηση των συνθηκών που επέτρεπαν την παραγωγή μάγματος για πολύ μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.

Η έρευνα, με επικεφαλής τον Miao Chen και τη συμμετοχή των Da Wang και Yun Liu, βασίζεται σε τρισδιάστατες υπολογιστικές προσομοιώσεις και προτείνει έναν πιθανό μηχανισμό που θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί η Σελήνη διατήρησε ηφαιστειακή δραστηριότητα ακόμη και σε σχετικά όψιμα στάδια της γεωλογικής της εξέλιξης.

Πώς η βαρύτητα της Γης θα μπορούσε να θερμαίνει το εσωτερικό της Σελήνης

Οι επιστήμονες εξέτασαν τον τρόπο με τον οποίο η βαρυτική έλξη της Γης προκαλεί επαναλαμβανόμενες παραμορφώσεις στο εσωτερικό της Σελήνης. Όπως συμβαίνει με τις παλίρροιες των ωκεανών, έτσι και τα στερεά ουράνια σώματα παραμορφώνονται υπό την επίδραση της βαρύτητας, έστω και σε πολύ μικρότερο βαθμό.

Καθώς η Σελήνη κινείται γύρω από τη Γη, το εσωτερικό της υφίσταται μεταβολές τάσεων. Επειδή όμως τα πετρώματα δεν συμπεριφέρονται ως απολύτως ελαστικά υλικά, ένα μέρος της ενέργειας αυτών των παραμορφώσεων μετατρέπεται σε θερμότητα.

Καθοριστικό ρόλο φαίνεται να διαδραματίζει μια ζώνη χαμηλού ιξώδους κοντά στο όριο μεταξύ του σεληνιακού πυρήνα και του μανδύα. Η συγκεκριμένη περιοχή μπορεί να παραμορφώνεται ευκολότερα από τα γύρω πετρώματα, επιτρέποντας τη συγκέντρωση μεγαλύτερων ποσοτήτων θερμικής ενέργειας.

Οι προσομοιώσεις έδειξαν ότι η θέρμανση θα μπορούσε να επικεντρώνεται κοντά στις ισημερινές περιοχές του ορίου πυρήνα-μανδύα, δημιουργώντας δύο συμμετρικές ζώνες αυξημένης θερμοκρασίας. Οι ερευνητές ονόμασαν τη δομή αυτή «Ζώνη Ανωμαλίας Παλιρροϊκής Θέρμανσης» (Tidal Heating Anomaly Zone – THAZ).

Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η σύγκριση διαφορετικών σεναρίων για την αρχαία τροχιά της Σελήνης. Σε ένα μοντέλο με μεγάλη εκκεντρότητα τροχιάς, ίση με 0,5, η παλιρροϊκή θέρμανση στην επίμαχη περιοχή έφτασε περίπου τα 150 γιγαβάτ, έναντι μόλις 1,5 γιγαβάτ σε ένα σενάριο χαμηλής εκκεντρότητας, ίσης με 0,05. Πρόκειται για διαφορά εκατονταπλάσιας ισχύος, γεγονός που αναδεικνύει πόσο σημαντικές είναι οι συνθήκες της αρχαίας σεληνιακής τροχιάς.

Η σύνδεση με την παρατεταμένη ηφαιστειακή δραστηριότητα

Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων, η συγκεντρωμένη θερμότητα θα μπορούσε να μεταβάλει τη θερμοκρασιακή δομή του μανδύα και να προκαλέσει ανοδικές κινήσεις θερμού υλικού από τα βαθύτερα στρώματά του. Οι κινήσεις αυτές ενδέχεται να επιβράδυναν τη συνολική ψύξη του σεληνιακού εσωτερικού, διατηρώντας θερμότερες συνθήκες για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.

Οι ερευνητές εξέτασαν επίσης κατά πόσο τα ανοδικά ρεύματα θα μπορούσαν να μετακινήσουν πυκνά, πλούσια σε τιτάνιο υλικά, τα οποία συνδέονται με την αρχαία κρυστάλλωση του σεληνιακού ωκεανού μάγματος. Η μεταφορά τέτοιου υλικού προς πιο ρηχά στρώματα θα μπορούσε να επηρεάσει τις περιοχές στις οποίες ήταν δυνατή η δημιουργία μάγματος.

Η υπόθεση αποκτά ιδιαίτερη σημασία αν ληφθεί υπόψη ότι δείγματα βασαλτών από την κινεζική αποστολή Chang’e-5 καταγράφουν ηφαιστειακές εκρήξεις πριν από περίπου 2 δισεκατομμύρια χρόνια. Το εύρημα αυτό δείχνει ότι η Σελήνη διατήρησε συνθήκες παραγωγής μάγματος πολύ μετά τα πρώτα στάδια της δημιουργίας της.

Ωστόσο, οι επιστήμονες διευκρινίζουν ότι η νέα μελέτη δεν αποδεικνύει πως η παλιρροϊκή θέρμανση προκάλεσε άμεσα τις ηφαιστειακές εκρήξεις. Οι προσομοιώσεις περιγράφουν έναν πιθανό μηχανισμό μεταφοράς και συγκέντρωσης θερμότητας, αλλά δεν αναπαριστούν πλήρως τη διαδικασία τήξης των πετρωμάτων και τη μεταφορά του μάγματος προς την επιφάνεια.

Παραμένουν επίσης ανοιχτά ερωτήματα σχετικά με την αρχαία τροχιά της Σελήνης, τις ιδιότητες των βαθύτερων πετρωμάτων και την επίδραση της θερμότητας που απορροφάται κατά την τήξη. Οι μελλοντικές έρευνες θα πρέπει να συνδυάσουν πιο ολοκληρωμένα μοντέλα με τα γεωλογικά και γεωφυσικά δεδομένα των σεληνιακών αποστολών.

Εφόσον επιβεβαιωθεί, ο μηχανισμός αυτός θα μπορούσε να προσφέρει μια σημαντική εξήγηση για το πώς η βαρυτική αλληλεπίδραση Γης και Σελήνης επηρέασε τη θερμική εξέλιξη του φυσικού μας δορυφόρου και ενδεχομένως συνέβαλε στη διατήρηση της ηφαιστειακής του δραστηριότητας επί δισεκατομμύρια χρόνια.

Πηγή: Pagenews.gr