características gerais

conforme referido acima, o regolito lunar inclui fragmentos de rochas numa distribuição contínua de tamanhos de partículas. Ele inclui uma fração fina-dirtlike em caráter—que, por conveniência, é chamado de solo. O termo, no entanto, não implica uma contribuição biológica para a sua origem como faz na Terra.

quase todas as rochas na superfície lunar são ígneas—elas se formaram a partir do arrefecimento da lava. (Em contraste, as rochas mais prevalentes expostas na superfície da Terra são sedimentares, o que exigiu a ação da água ou do vento para a sua formação. Os dois tipos mais comuns são basalts e anorthosites. Os basaltos lunares, relativamente ricos em ferro e muitos também em titânio, são encontrados na maria. Nas terras altas, as rochas são em grande parte anortositas, que são relativamente ricas em alumínio, cálcio e silício. Algumas das rochas em maria e nas terras altas são breccias, ou seja, são compostas de fragmentos produzidos por um impacto inicial e depois reaglomerados por impactos posteriores. As composições físicas de breccias lunares vão desde fragmentos quebrados e alterados por choque, chamados clasts, até uma matriz de material completamente derretido por impacto que perdeu seu caráter mineral original. O histórico de impacto repetido de uma determinada rocha pode resultar em uma breccia soldada em uma massa forte e coerente ou em uma mistura fraca e fragmentada na qual a matriz consiste de fragmentos mal agregados ou metamorfoseados. Rocha rochosa maciça—isto é, Rocha rochosa não escavada por processos naturais-está ausente das amostras lunares até agora coletadas.

os solos lunares são derivados de rochas lunares, mas têm um carácter distintivo. Eles representam o resultado final do bombardeio micrometeoróide e dos ambientes térmicos, partículas e radiação da lua. No passado antigo, o fluxo de corpos impactantes, alguns dos quais eram bastante grandes, virou—ou “gardened”—a superfície lunar para uma profundidade que é desconhecida, mas pode ter sido até dezenas de quilômetros. Como a frequência de grandes impactos diminuiu, a profundidade de jardinagem tornou-se mais rasa. Estima-se que o centímetro superior da superfície em um determinado local atualmente tem uma chance de 50 por cento de ser girado sobre cada milhão de anos, enquanto durante o mesmo período o milímetro superior é girado sobre algumas dezenas de vezes e o décimo mais externo de um milímetro é jardinado centenas de vezes. Um resultado deste processo é a presença no solo de uma grande fração de partículas vítreas formando aglutinatos, agregados de fragmentos de solo lunar colocados em um cimento vítreo. A fração aglutinada é uma medida da maturidade do solo-i.e., de quanto tempo uma amostra particular foi exposta à chuva contínua de pequenos impactos.embora as propriedades químicas e mineralógicas das partículas do solo mostrem que elas eram derivadas de rochas lunares nativas, elas também contêm pequenas quantidades de ferro meteórtico e outros materiais de corpos impactantes. Substâncias voláteis de cometas, tais como compostos de carbono e água, seria esperado para ser impulsionado principalmente pelo calor gerado pelo impacto, mas as pequenas quantidades de carbono encontradas em solos lunares podem incluir átomos de origem cometária.

uma propriedade fascinante e cientificamente importante dos solos lunares é a implantação de partículas de vento solar. Impelidos por efeitos atmosféricos ou eletromagnéticos, prótons, elétrons e átomos chegam a velocidades de centenas de quilômetros por segundo e são conduzidos para as superfícies mais exteriores dos grãos do solo. Os solos lunares contêm assim uma coleção de material do sol. Devido à sua história de jardinagem, os solos obtidos a partir de diferentes profundidades foram expostos ao vento solar na superfície em momentos diferentes e, portanto, pode revelar alguns aspectos do comportamento solar antigo. Além de seu interesse científico, este fenômeno de implantação pode ter implicações para a habitação humana a longo prazo da lua no futuro, como discutido na seção Recursos lunares abaixo.

As propriedades químicas e minerais das rochas lunares e dos solos contêm pistas sobre a história da lua, e o estudo de amostras lunares tornou-se um extenso campo da ciência. Até o momento, os cientistas têm obtido material lunar de três fontes: seis missões de Pouso Lunar da Apollo (1969-72), que coletivamente trouxeram de volta quase 382 kg (842 Libras) de amostras.; três missões de amostragem automatizada da Luna Soviética (1970-76), que retornaram cerca de 300 gramas (0,66 Libras) de material, e expedições científicas para a Antártida, que têm coletado meteoritos nos campos de gelo desde 1969. Alguns destes meteoritos são rochas que foram explodidas da Lua por impactos, encontraram seu caminho para a terra, e foram confirmados como lunares de origem, em comparação com as amostras retornadas por naves espaciais.os constituintes minerais de uma rocha reflectem a sua composição química e a sua história térmica. Texturas rochosas-i.e., as formas e tamanhos dos grãos minerais e a natureza de suas interfaces—fornecem pistas sobre as condições sob as quais a rocha esfriou e solidificou a partir de um derretimento. Os minerais mais comuns nas rochas lunares são silicatos (incluindo piroxena, olivina, e feldspato) e óxidos (incluindo ilmenita, espinélio, e um mineral descoberto em rochas recolhidas pelos astronautas da Apolo 11 e o nome armalcolite, uma palavra feita a partir das letras iniciais dos astronautas’ sobrenomes—Armstrong, Aldrin e Collins). As propriedades dos minerais lunares refletem as muitas diferenças entre a história da lua e a da Terra. Rochas lunares parecem ter se formado na quase total ausência de água. Muitos constituintes minerais menores nas rochas lunares refletem a história da formação do manto e da crosta lunares (ver a origem da seção e a evolução abaixo), e confirmam a hipótese de que a maioria das rochas atualmente encontradas na superfície lunar se formou sob condições de redução—isto é, aquelas em que o oxigênio era escasso.