yleiset ominaisuudet

kuten edellä todettiin, Kuun regoliitti koostuu kivenpalasista jatkuvassa hiukkaskokojakaumassa. Siihen sisältyy hienojakoinen—luonteeltaan likamainen—murto-osa, jota mukavuussyistä kutsutaan maa-ainekseksi. Termi ei kuitenkaan viittaa biologiseen vaikutukseen sen alkuperään kuten maan päällä.

lähes kaikki kuun pinnalla olevat kivet ovat magmakiviä—ne ovat muodostuneet laavan jäähtymisestä. (Sen sijaan yleisimpiä maan pinnalta paljastuneita kiviä ovat sedimentit, joiden muodostuminen vaati veden tai tuulen vaikutusta.) Kaksi yleisintä lajia ovat basaltit ja anorthosit. Mariasta löytyy kuubasalteja, joissa on suhteellisen paljon rautaa ja paljon myös titaania. Ylängön kalliot ovat suurelta osin anortosiitteja, joissa on suhteellisen paljon alumiinia, kalsiumia ja piitä. Osa sekä Marian että ylängön kivistä on breccioita, eli ne koostuvat ensimmäisen törmäyksen tuottamista sirpaleista, jotka myöhemmin iskeytyvät uudelleen. Kuun breccioiden fyysiset koostumukset vaihtelevat rikkinäisistä ja shokissa muuttuneista kappaleista, joita kutsutaan klasteiksi, täysin törmäyksessä sulaneeseen materiaaliin, joka on menettänyt alkuperäisen mineraaliluonteensa. Tietyn kiven toistuva törmäyshistoria voi johtaa siihen, että breccia hitsautuu joko vahvaksi, koherentiksi massaksi tai heikoksi, murenevaksi seokseksi, jossa matriisi koostuu huonosti kasautuneista tai metamorfoituneista kappaleista. Tähän mennessä kerätyistä kuunäytteistä puuttuu massiivista kallioperää eli kallioperää, jota ei ole kaivettu luonnon prosesseilla.

Kuun maaperä on peräisin Kuun kivistä, mutta niillä on omaleimainen luonne. Ne edustavat mikrometeoroidipommitusten ja kuun lämpö -, hiukkas-ja säteilyympäristöjen lopputulosta. Muinoin törmäyskappaleiden virta, joista osa oli melko suuria, käänsi—tai”gardenoi” – Kuun pinnan tuntemattomaan, mutta saattoi olla jopa kymmeniä kilometrejä. Kun suurten törmäysten taajuus väheni, puutarhanhoidon syvyys tuli matalammaksi. On arvioitu, että pinnan ylimmällä sentillä tietyssä kohdassa on tällä hetkellä 50 prosentin mahdollisuus kääntyä miljoonan vuoden välein, kun samaan aikaan ylin millimetri käännetään muutamia kymmeniä kertoja ja uloin millimetrin kymmenesosa gardenoidaan satoja kertoja. Yksi tämän prosessin seuraus on se, että maaperässä on suuri osa lasimaisia hiukkasia, jotka muodostavat agglutinaatteja, lasimaiseen sementtiin asetettuja Kuun maa-aineksen palasia. Agglutinaattifraktio on maan kypsyyden mitta-ts., kuinka kauan tietty näyte on ollut alttiina jatkuvalle sateelle, jossa on pieniä vaikutuksia.

vaikka maahiukkasten kemialliset ja mineralogiset ominaisuudet osoittavat, että ne ovat peräisin alkuperäisistä kuukivistä, ne sisältävät myös pieniä määriä meteoriittirautaa ja muita aineita törmäävistä kappaleista. Pyrstötähtien haihtuvien aineiden, kuten hiiliyhdisteiden ja veden, arvellaan pääosin lähtevän liikkeelle törmäyksen synnyttämästä lämmöstä, mutta kuun maaperässä olevat pienet hiilimäärät saattavat sisältää komeettaperäisiä atomeja.

Kuun maaperän kiehtova ja tieteellisesti tärkeä ominaisuus on aurinkotuulen hiukkasten kiinnittyminen. Ilmakehän tai sähkömagneettisten vaikutusten estämättä protonit, elektronit ja atomit saapuvat satojen kilometrien sekuntivauhtia ja ajautuvat maan jyvästen uloimmille pinnoille. Kuun maaperä sisältää siis kokoelman auringosta peräisin olevaa materiaalia. Puutarhahistoriansa vuoksi eri syvyyksistä saadut maa-ainekset ovat altistuneet pinnan aurinkotuulelle eri aikoina, minkä vuoksi ne voivat paljastaa joitakin muinaisen auringon käyttäytymisen piirteitä. Tieteellisen kiinnostuksensa lisäksi tällä istutusilmiöllä voi olla vaikutuksia Kuun pitkäaikaiseen asuttamiseen tulevaisuudessa, kuten jäljempänä olevassa jaksossa Kuun luonnonvarat käsitellään.

kuukivien ja maaperän kemialliset ja mineraaliset ominaisuudet pitävät johtolankoja Kuun historiasta, ja kuunäytteiden tutkimisesta on tullut laaja tieteenala. Tähän mennessä tutkijat ovat saaneet kuuaineistoa kolmesta lähteestä: kuudesta Yhdysvaltain Apollo-kuulennosta (1969-72), jotka yhdessä toivat takaisin lähes 382 kg (842 paunaa) näytteitä; kolme neuvostoliittolaista Luna automatisoi näytteenottolentoa (1970-76), jotka palauttivat noin 300 grammaa (0,66 paunaa) materiaalia, ja tieteelliset Tutkimusretket Etelämantereelle, jotka ovat keränneet meteoriitteja jääkentiltä vuodesta 1969 lähtien. Osa näistä meteoriiteista on kiviä, jotka ovat törmäysten seurauksena purkautuneet kuusta, löytäneet tiensä Maahan, ja ne on vahvistettu Kuun alkuperäksi verrattuna avaruusalusten palauttamiin näytteisiin.

kiven mineraaliosat heijastavat sen kemiallista koostumusta ja termistä historiaa. Rock textures-ts., muodot ja koot mineraalirakeiden ja luonne niiden rajapinnat-antaa vihjeitä siitä, millaisissa olosuhteissa Kivi jäähtyi ja jähmettyi sulasta. Yleisimpiä mineraaleja kuukivissä ovat silikaatit (mm.pyrokseeni, oliviini ja maasälpä) ja oksidit (mm. ilmeniitti, Spinelli ja kallioista löydetty Apollo 11: n astronauttien keräämä mineraali nimeltä armalcolite, joka tulee astronauttien sukunimien ensimmäisistä kirjaimista—Armstrong, Aldrin ja Collins). Kuun mineraalien ominaisuudet heijastavat monia eroja kuun ja maan historian välillä. Kuukivet näyttävät muodostuneen lähes täydellisen veden puuttuessa. Monet vähäiset mineraaliainekset Kuun kivissä heijastavat Kuun vaipan ja kuoren muodostumishistoriaa (katso alla oleva jakso alkuperä ja evoluutio), ja ne vahvistavat hypoteesin, että useimmat nyt Kuun pinnalta löydetyt kivet ovat muodostuneet pelkistyvissä olosuhteissa—eli niissä, joissa happea oli niukasti.