Ищем водяной лёд под застывшей лавой на Луне?

Как известно, на Луне были активные вулканы 3,8 и 3 миллиарда лет назад. Они образовали большие базальтовые равнины. Это был в основном трещинный вулканизм. В следствии малой массы Луны и, следовательно, небольшой гравитации, давление в недрах Луны было не так велико, кроме того её поверхность более рыхлая, поэтому на ней мало вулканических конусов.
На Луне преобладают щитовые вулканы. Такой вулкан формируется, когда базальтовая лава низкой вязкости длительное время течёт из жерла, распространяясь на значительные расстояния. Многократные извержения приводят к многократному накоплению лавовых слоев.
Кроме того, надо учесть и следующий важный момент на Земле базальтовая лава способна течь со скоростью 2 м/c, но на Луне сила тяжести меньше в 6 раз, следовательно, лава может течь совершенно с другой скоростью.
На Земле лава может остывать несколько недель.
На Луне в условиях вакуума и холода, лава, вытекая на поверхность, должна остывать намного быстрее.
На Земле крупные щитовые вулканы находятся под водой, на дне мирового океана.
И, по одной из теорий происхождения воды на Земле, именно через щитовые вулканы вместе с лавой вырывалась вода на поверхность Земли.
Если это так, то не исключено, что и на Луне там, где щитовые вулканы могут присутствовать залежи льда под поверхностью.
На ледяной поверхности Европы, спутнике Юпитера, количество ударных кратеров крайне невелико, пока их обнаружено около 40, диаметром свыше 5 километров. И как предполагают учёные –это свидетельствует об её относительной молодости ледяного щита, порядка 20 -180 млн лет.
Если это так, то становится совершенно непонятным такое огромное количество водяного льда, образовавшегося, по астрономическим меркам, совсем недавно на поверхности Европы, когда ледяные кометы и астероиды летают не так интенсивно, как 3 млрд лет назад.
Поэтому рассмотрим вариант падения небольшого астероида на ледяной панцирь Европы. Учитывая слабую гравитацию, она не внесёт большой вклад в увеличение скорости падения астероида.
А из-за отсутствие атмосферы, астероид будет падать холодным.
При столкновении астероида со льдом скорее всего взрыв не произойдёт, а будет разрушение льда от столкновения на множество осколков в центре удара и возникновение множества трещин вокруг. При этом будет погашена часть кинетической энергии.
Далее астероид врежется в воду где произойдёт его разогрев. И быстрое торможение.
При этом часть воды будет извергаться в виде водяного пара в космос большим столбом. Место удара во льду должно быстро затянуться и заледенеть. Возможно эта одна из причин почему на поверхности Европы отсутствуют следы от падения астероидов. Большие ударные кратеры скрыты под её ледяным панцирем глубоко под водой. И только небольшие метеориты, неспособные пробить ледяной панцирь Европы, оставили на её поверхности следы.
Но, тогда возраст её ледяного панциря должен составлять несколько миллиардов лет.
По массе, размерам, средней плотности и ускорению свободного падения Луна и Европа почти близки.
Но, поверхность Луны намного теплее поверхности Европы и почти полное отсутствие атмосферы не дало Луне возможности сформировать на её поверхности ледяной панцирь. В тоже время учёные надеяться найти водяной лёд на полюсах и под поверхностью.
На Земле базальтовая лава имеет толщину в несколько метров и температуру порядка 1200 -1300 градусов. А ледовый щит, например в Антарктиде, имеет среднюю толщину в 2,5 км.
Если лава вытекла бы на мощный ледник, произошло бы частичное таяние льда и быстрое отвердевание лавы.

А как бы выглядела поверхность льда на Луне, если бы на неё вытекла базальтовая лава?
В моём опыте лава была заменена свинцом.
Предупреждение! Опыт с расплавленным свинцом может привести к ожогам!
Левое фото, мой снимок вылитого свинца температурой около 700 градусов на поверхность льда. Надо сказать, что свинец, соприкоснувшись со льдом, почти сразу застыл. А на самой поверхности льда, под свинцом, остался малозаметный след от контакта с расплавленным металлом. На фото справа -пик Рюмкера –гора вулканического происхождения на Луне.
Правое фото:
Авторство: NASA. LROC-WAC global mosaic, obtained via JMARS. The WAC nearside "no-slew" mosaic is comprised of 2257 images acquired between December 2010 and December 2011., Общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=76606..

23.06.2024г