L’immagine mostra un geologo-astronauta in piedi accanto a un enorme masso lunare durante la missione Apollo 17 della NASA nel 1972. Gli scienziati in questa ricerca hanno utilizzato campioni di roccia provenienti da questa missione Apollo. Credito immagine: NASA/Eugene Cernan
Lo studio, pubblicato in Geoscienza della natura, rivela un passaggio chiave nella genesi di questi magmi distintivi. Una combinazione di esperimenti di laboratorio ad alta temperatura utilizzando rocce fuse e sofisticate analisi isotopiche di campioni lunari identifica una reazione critica che ne controlla la composizione.
Questa reazione ebbe luogo nelle profondità dell’interno lunare circa tre miliardi e mezzo di anni fa, comportando lo scambio dell’elemento ferro (Fe) nel magma con l’elemento magnesio (Mg) nelle rocce circostanti, modificando le proprietà chimico-fisiche del magma. sciolto.
L’immagine mostra la roccia lunare, nota come basalto ad alto contenuto di Ti, campione della missione Apollo 17 come quelli analizzati in questo studio. Credito immagine: NASA
Il co-autore principale Tim Elliott, professore di Scienze della Terra presso l’Università di Bristol, ha dichiarato: “L’origine delle rocce vulcaniche lunari è una storia affascinante che coinvolge una “valanghe” di un mucchio di cristalli instabile su scala planetaria creato dal raffreddamento di un pianeta. oceano di magma primordiale.
“Fondamentale per delimitare questa storia epica è la presenza di un tipo di magma unico per la Luna, ma spiegare come tali magmi potrebbero persino essere arrivati in superficie, per essere campionati dalle missioni spaziali, è stato un problema problematico. È fantastico aver risolto questo dilemma”.
Concentrazioni sorprendentemente elevate dell’elemento titanio (Ti) in alcune parti della superficie lunare sono note sin dalle missioni Apollo della NASA, negli anni ’60 e ’70, che restituirono con successo campioni di lava antica solidificata dalla crosta lunare. La mappatura più recente effettuata dai satelliti in orbita mostra che questi magmi, noti come “basalti ad alto contenuto di Ti”, sono diffusi sulla Luna.
L’immagine mostra una mappa dell’abbondanza di titanio sulla superficie lunare, ottenuta dalla sonda spaziale Clementine della NASA. Le parti rosse indicano concentrazioni estremamente elevate rispetto alle rocce terrestri. Credito immagine: Lunar and Planetary Institute
“Fino ad ora i modelli non sono stati in grado di ricreare composizioni di magma che corrispondano alle caratteristiche chimiche e fisiche essenziali dei basalti ad alto contenuto di Ti. Si è rivelato particolarmente difficile spiegare la loro bassa densità, che ha permesso loro di eruttare circa tre miliardi e mezzo di anni fa”, ha aggiunto il co-autore principale Dr Martijn Klaver, ricercatore presso l’Istituto di Mineralogia dell’Università di Münster.
Il team internazionale di scienziati guidato dalle Università di Bristol nel Regno Unito e di Münster in Germania, in collaborazione con The Open University e Cardiff University, è riuscito a imitare i basalti ad alto contenuto di Ti nel processo in laboratorio utilizzando esperimenti ad alta temperatura. Le misurazioni dei basalti ad alto contenuto di Ti hanno rivelato anche una composizione isotopica distintiva che fornisce un’impronta digitale delle reazioni riprodotte dagli esperimenti.
Entrambi i risultati dimostrano chiaramente come la reazione del solido fuso sia parte integrante della comprensione della formazione di questi magmi unici.
Fonte: Università di Bristol
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