Transcript
Page 1: Is the CBF unique_poster_CAS CiS 4.23.12

Abstract                    Silicic  volcanoes  are  formed  when  magma  or  igneous  rocks  that  are  rich  in  silica  cool.      Unlike  basal9c  volcanoes,  silicic  volcanoes  are  not  common  on  the  moon  as  they  are  terrestrially.        Discovered  fairly  recently,  Compton-­‐Belkovich  Feature  (CBF)  is  the  only  silicic  volcano  that  is  located  on  the  far  side  of  the  moon.    This  study  inves9gated  whether  or  not  Compton-­‐Belkovich  is  significantly  different  compared  to  other  silicic  volcanoes  on  the  near  side  of  the  moon.    The  albedo,  eleva9on,  thorium  (Th)  concentra9on,  and  the  surrounding  geology  around  the  Compton-­‐Belkovich  site  were  compared  with  other  volcanic  sites  on  the  moon.    AHer  analyzing  the  data,  it  was  determined  that  the  Compton-­‐Belkovich  site  is  unique  from  other  silicic  volcanoes  on  the  moon.    Further  research  on  terrestrial  silicic  volcanoes  may  yield  rela9onships  between  lunar  silicic  volcanoes.  

Discussion                    The  CBF  site  displayed  varia9ons  from  near  side  volcanic  sites  for  several  of  the  characteris9cs  we  measured.                            The  albedo  measurements  recorded  at  Compton-­‐Belkovich  are  similar  to  other  volcanoes  on  the  moon.    At  areas  with  high  eleva9on,  the  albedo  values  are  higher.    At  areas  with  low  eleva9on,  the  albedo  values  are  lower.      The  areas  with  the  highest  albedo  values  are  also  where  Th  concentra9ons  are  at  their  highest.  (  Albedo  Fg.  1).                  In  general,  the  near  side  silicic  volcanoes  display  varying  eleva9ons,  likely  due  to  the  several  craters  and  geographic  features  surrounding  them.  On  the  other  hand,  the  basal9c  volcano  is  very  pronounced,  similar  to  terrestrial    cinder  cone  volcanoes.  The  eleva9on  around  CBF  is  odd.    The  data  shows  that  there  is  quite  an  eleva9on  change,  but  it  is  not  obvious  based  on  images  of  the  area.  This  decep9ve  eleva9on  change  is  seen  in  very  large  terrestrial  volcanoes,  such  as  the  Yellowstone  caldera.  (Eleva9on  Fg.  2-­‐6).                The  Compton-­‐Belkovich  site  has  a  high  concentra9on  of  Th  located  directly  under  the  volcano.  Farther  away  from  the  volcano  at  CBF  the  Th  concentra9on  decreases.    The  near  side  silicic  volcanoes  exhibit  lower  Th  concentra9ons  as  we  move  farther  from  the  site,  similar  to  CBF.    A  Basal9c  volcano  located  on  the  near  side  is  yet  very  different  than  the  silicic  volcanoes  and  the  CBF.    The  basal9c  volcano  has  low  Th  concentra9on  directly  under  the  volcano  but  high  Th  concentra9on  away  from  the  volcano  (Th  concentra9on  Fg.7).                    AHer  observing  the  abundance  of  FeO  and  TiO2  at  each  loca9on,  Compton-­‐Belkovich  displayed  the  lowest  concentra9on  out  of  all  loca9ons  that  were  sampled.    Also,  the  number  of  large  complex  craters  is  lower  at  Compton-­‐Belkovich  compared  with  the  other  loca9ons.    This  demonstrates  that  the  geology  surrounding  Compton-­‐Belkovich  is  unique  compared  with  the  areas  around  the  other  silicic  volcanoes  on  the  moon.    By  comparing  four  different  types  of  characteris9cs  on  different  loca9ons  on  the  moon,  we  have  concluded  that  Compton-­‐Belkovich  is  unique  from  other  lunar  silicic  volcanoes.    (Surrounding  Geology  Fg.  8A-­‐  8J)      

Is  the  Compton-­‐Belkovich  Feature  (CBF)  unique  compared  to  other  silicic  volcanoes?  Joseph  Wong,  Maria  Orellana,  Rabiya  Subedar,  Reina  Ota  

California  Academy  of  Sciences  ,  55  Music  Concourse  Dr.,  San  Francisco,  California      94118  

Introduc@on  

               Recently,  a  silicic  volcano  at  the  Compton-­‐Belkovich  site  has  been  discovered  on  the  far  side  of  the  moon.    This  is  the  only  silicic  volcano  known  to  exist  on  the  far  side  of  the  moon.    Formally  known  as  the  Compton-­‐Belkovich  Thorium  Anomaly,  its  loca9on,  high  reflectance,  and  Th  enriched  substrate  marks  the  area  as  a  very  unique  site.    Compton-­‐Belkovich  is  believed  to  have  evolved  from  the  Procellarum  KREEP  Terrane  and  morphological  and  composi9onal  data  from  the  Diviner  lunar  radiometer  suggest  that  the  volcanic  region  originated  due  to  the  thorium  deposits  in  the  area.  (Jolliff  et  al.,    2011).                    We  hypothesize  that  the  Compton-­‐Belkovich  feature  is  unique  compared  to  other  nearside  silicic  volcanoes  on  the  moon.    By  looking  at  four  different  characteris9cs:  albedo,  eleva9on,  Th  concentra9on,  and  surrounding  geography,  we  believe  we  will  observe  differences  between  near  and  far  side  silicic  volcanoes.  .  

We  conducted  this  study  using  the  following  methods:  1.  Input  the  coordinates  (longitude  then  la9tude)  of  each  of  the  loca9ons  into  JMARS  for  the  

Moon.  2.  Select  the  appropriate  layers  in  Layer  Manager  in  order  to  observe  the  proper  dataset.  3.  Change  the  color  aspects  of  each  layer  to  help  enhance  the  dataset.  4.  Repeat  Steps  2-­‐3  to  have  the  appropriate  layers  when  observing  Th  concentra9on,  iron  (II)  

oxide  (FeO),  9tanium  dioxide  (TiO2),  albedo  values,  and  eleva9on.  5.  Add  Shape  Layer  in  Layer  Manager  to  draw  circles  at  each  loca9on  star9ng  at  the  center  of  

the  volcanoes  then  expanding  outwards    6.  Set  up  columns  in  Shape  Layer  to  record  the  maximum,  minimum,  average,  standard  

devia9on  and  sum  of  the  data  for  albedo,  Th  concentra9on,  and  eleva9on.      7.  Graph  the  values  recorded:  albedo  values,  Th  concentra9on,  and  eleva9on.  

Methods  

Future  Work                        Future  inves9ga9ons  comparing  terrestrial  sites  to  lunar  volcanic  regions  may  provide  interes9ng  results.    Also,  adding  addi9onal  sites  to  compare  would  give  us  a  beder  picture  of  just  how  unique  or  not  the  Compton-­‐Belkovich  site  really  is.                      

Results  

Acknowledgments                      We  would  like  to  thank  Nic  West,  Eric  Godoy,  Melissa  Tang,  Robert  Bred,  and  all  of  the  Careers  in  Science  interns  from  the  California  Academy  of  Science.    Also,  we  would  like  to  thank  Benjamin  Greenhagen  from  the  NASA  Jet  Propulsion  Laboratory  (JPL)  and  Andrew  Shaner  from  the  Lunar  Planetary  Ins9tute  (LPI).                    

Compton-­‐Belkovich   Hansteen  Alpha   Montes  Riphaeus   Aristarchus   Mons  Rumker  

TiO2  concentra9on  

FeO  concentra9on  

Compton-­‐Belkovich   Aristarchus  

Mons  Rumker  

Hansteen  Alpha  

Montes  Riphaeus  

Compton  Belkovitch   Hansteen  Alpha   Aristarchus  

Mons  Riphaeus   Mon  Rumker  

Th  (ppm)  

Compton-­‐Belkovich  

Hansteen  Alpha  

Aristarchus  

Montes  Riphaeus  

Mons  Rumker  

Albedo  

 Eleva@on  

Th  Concentra@on  

Surrounding  Geology  

Figure  1  

Figure  1A   Figure  1B  Figure  1C  

Figure  1D   Figure  1E  

Figure  2  

Figure  3  

Figure  4  

Figure  5  

Figure  6  

Figure  2A  

Figure  3A  

Figure  4A  

Figure  5A  

Figure  6A  

Figure  7  

7A  7B  

7D  

7C  

7E  

8A   8B   8C   8D   8E  

8F   8G   8H   8I   8J  

                 Although  silicic  volcanoes  on  the  nearside  of  the  Moon,  generally  located  around  the  Procellarum  KREEP  Terrane,  have  been  suspected  since  the  1970s,  they  have  not  been  directly  measureable  un9l  fairly  recently.    A  new  instrument,  the  Diviner  Lunar  Radiometer  on  the  Lunar  Reconnaissance  Orbiter,  measures  emided  thermal  radia9on  to  characterize  the  silicate  composi9on  of  the  lunar  surface.    Diviner  and  other  datasets,  provide  detailed  maps  that  help  characterize  the  complex  surface  of  the  Moon  (Greenhagen  et  al.,  2010;  Glotch  et  al.,  2010).  

Top Related