ריכוז גדול של גרניט, שהתגלה מתחת לפני הירח, נוצר ככל הנראה מהתקררות של לבה מותכת שהזינה הר געש או הרי געש שהתפרצו בתחילת ההיסטוריה של הירח - לפני 3.5 מיליארד שנים. ממצא זה מקבל משמעות רבה, מכיוון שהוא מספק תובנה לגבי ההיסטוריה הגיאולוגית של הירח וכיצד הוא נוצר.
צוות מדענים בראשות ד"ר מתיו סיגלר מהאוניברסיטה המתודיסטית הדרומית ומהמכון למדע פלנטרי בארה"ב, פרסם מחקר בכתב העת Nature, שבו השתמש בנתוני תדר גלי מיקרו כדי למדוד את החום מתחת לפני שטח הירח, לו מאפיינים געשיים, המכונה קומפטון-בלקוביץ', בצד הרחוק שלו.
הצוות השתמש בנתונים כדי לקבוע שהחום שנוצר מתחת לפני השטח הגיע מריכוז של יסודות רדיואקטיביים, שיכולים להתקיים רק על הירח, כך שהיווצרות הגרניט התרחשה כאשר מאגמה מעומק פנים הירח עלתה אל פני השטח, התקררה ויצרה גרניט מוצק - תהליך דומה לאופן שבו גרניט נוצר על פני כדור הארץ. הצד הרחוק של הירח אינו נראה מכדור הארץ, ולכן היה קשה למדענים לחקור אותו בפירוט. על כן, גילוי תצורת הגרניט מצביע על כך שעשויים להיות מאפיינים גיאולוגיים אחרים בצד האפל של הירח שטרם התגלו.
4 צפייה בגלריה
איור בו ניתן לראות את המתחם הוולקני קומפטון-בלקוביץ' (CBVC) בצדו הרחוק והאפל של הירח, בו אותר ריכוז גדול של גרניט
(צילום: Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06183-5)
גרניט הוא שריד של סלע יסוד - סלע מאגמטי שנוצר מהתגבשות של סלע מותך (מאגמה או לבה) כתוצאה מהתקררותו, באזורים שמתחת להרי געש כבויים. היווצרות הגרניט מתאפשרת כאשר הלבה מתקררת מבלי להתפרץ, במה שמוכר כבתולית (Batholith), שהוא מחדר פלוטוני גדול של סלע יסוד הנוצר ממאגמה שהתקררה באיטיות ומורכב בעיקר מגרניט.
"כל ריכוז גדול של גרניט שמצאנו על פני כדור הארץ נהג להזין מספר רב של הרי געש, בדומה למערכת גדולה שמזינה כיום את הרי קסקייד הגעשיים (Cascade volcanoes) בצפון-מערב האוקיינוס השקט", אמר ד"ר סיגלר. "הבתוליתים גדולים בהרבה מהרי הגעש אותם הם מזינים על פני השטח. לדוגמה, הרי סיירה נבדה הם בתולית, שנשאר משרשרת געשית במערב ארצות הברית, אשר הייתה קיימת לפני זמן רב".
הדברים הללו מתכתבים עם כך שבתור היורה התרחשה סדרה של התפרצויות געשיות, שלוותה בחדירת מאגמה לסלעי הקרום. חדירה זו יצרה את הבתולית של הרכס בעומק של כ-10 ק"מ מתחת לפני השטח, שגרם להתרוממות הרי סיירה נבדה. המחדר הורכב בעיקר מגרניט, וכ-95% מן הסלעים נסחפו מאוחר יותר בתהליך שהאיץ את התרוממות הרכס.
בתולית הירח ממוקם באזור שזוהה בעבר כמתחם געשי, אך החוקרים הופתעו מגודלו הרב, בקוטר מוערך של 50 ק"מ. גרניט נפוץ במקצת על פני כדור הארץ, והיווצרותו מונעת בדרך כלל על ידי טקטוניקת מים ולוחות, המסייעים ביצירת גופים מומסים גדולים מתחת לפני כדור הארץ, כך שמרבית החלק היבשתי של קרום כדור הארץ מורכב מגרניט מסוגים שונים.
עם זאת, הגרניט נחשב לנדיר ביותר על הירח, מפאת העובדה שלא מתקיימים עליו התהליכים הללו. למעשה, מציאת הגרניט כחלק ממחקר זה מסייעת בהבנת האופן שבו נוצר קרום הירח המוקדם.
"אם אין מים, נדרשים מצבים קיצוניים כדי לייצר גרניט", הסביר ד"ר סיגלר. "עם זאת, הירח ללא מים וללא טקטוניקת לוחות, אבל עדיין נמצא עליו ריכוז של גרניט. כעת נותר לברר האם היו מים על הירח - לפחות במיקום הספציפי הזה, או שמא היה חם במיוחד ובכך נוצר הגרניט בתנאי חום ולחץ גבוהים, שאופייניים לעומק רב. בסופו של דבר, הגילוי של תצורת הגרניט התת-קרקעית הגדולה בצד האפל של הירח הוא התפתחות מרגשת בכל הנוגע לחקר ההיסטוריה הגיאולוגית של הירח, מכיוון שהוא מספק תובנה חשובה לגבי האופן שבו נוצר הירח וכיצד הוא התפתח לאורך זמן".
