Articles

roci lunare și sol

Caracteristici generale

după cum sa menționat mai sus, regolitul lunar cuprinde fragmente de rocă într-o distribuție continuă a dimensiunilor particulelor. Acesta include o fracțiune fină-murdară în caracter-care, pentru comoditate, se numește sol. Cu toate acestea, termenul nu implică o contribuție biologică la originea sa, așa cum o face pe Pământ.

eșantion de bazalt de pe lună

eșantion de bazalt returnat de pe lună de astronauții Apollo 15 în 1971. Roca bazaltică întunecată, colectată lângă Hadley Rille la marginea bazinului Imbrium (Mare Imbrium), are o lungime de aproximativ 13 cm (5,1 inci) și este reprezentativă pentru iapa lavă care a umplut bazinul acum 3,3 miliarde de ani, la câteva sute de milioane de ani după impactul care a creat Imbrium. Numeroasele sale vezicule s-au format din bule de gaz prezente în lavă atunci când s-a solidificat.

NASA

aproape toate rocile de pe suprafața lunară sunt magmatice—s-au format din răcirea lavei. (În schimb, cele mai răspândite roci expuse pe suprafața Pământului sunt sedimentare, ceea ce a necesitat acțiunea apei sau a vântului pentru formarea lor.) Cele mai frecvente două tipuri sunt bazaltele și anortositele. Bazaltele lunare, relativ bogate în fier și multe, de asemenea, în Titan, se găsesc în maria. În zonele muntoase, rocile sunt în mare parte anortosite, care sunt relativ bogate în aluminiu, calciu și siliciu. Unele dintre rocile din ambele maria și highlands sunt brecii; adică sunt compuse din fragmente produse de un impact inițial și apoi reaglomerate de impacturile ulterioare. Compozițiile fizice ale brecciilor lunare variază de la fragmente rupte și modificate de șoc, numite claste, la o matrice de material topit complet de impact care și-a pierdut caracterul mineral original. Istoria impactului repetat al unei anumite roci poate duce la o brecie sudată fie într-o masă puternică, coerentă, fie într-un amestec slab, sfărâmicios, în care matricea constă din fragmente slab agregate sau metamorfozate. Roca de bază masivă—adică roca de bază care nu este excavată prin procese naturale—este absentă din probele lunare colectate până acum.

eșantion de brecie de pe lună

eșantion de brecie returnat de pe lună de astronauții Apollo 15 în 1971. Stânca, care măsoară aproximativ 6 cm (2,4 inci) lățime, a fost găsită la craterul Spur de la poalele gama Apeninilor, o parte a materialului împins în sus de impactul Imbrium. Datând de la formarea bazinului Imbrium, este compus din fragmente rupte și modificate de șoc topite împreună în timpul impactului.

NASA/Institutul planetar Lunar

solurile lunare sunt derivate din roci lunare, dar au un caracter distinctiv. Ele reprezintă rezultatul final al bombardamentului micrometeoroid și al mediilor termice, de particule și radiații ale lunii. În trecutul antic, fluxul de corpuri cu impact, dintre care unele erau destul de mari, a răsturnat—sau „gardened”—suprafața lunară la o adâncime care este necunoscută, dar poate să fi fost la fel de mult ca zeci de kilometri. Pe măsură ce frecvența impacturilor mari a scăzut, adâncimea grădinăritului a devenit mai mică. Se estimează că centimetrul superior al suprafeței dintr-un anumit loc are în prezent o șansă de 50% de a fi transformat la fiecare milion de ani, în timp ce în aceeași perioadă milimetrul superior este transformat de câteva zeci de ori, iar zecimea exterioară a unui milimetru este grădinită de sute de ori. Un rezultat al acestui proces este prezența în sol a unei fracțiuni mari de particule sticloase care formează aglutinate, agregate de fragmente de sol lunar așezate într-un ciment sticlos. Fracția de aglutinat este o măsură a maturității solului—adică., de cât timp a fost expus un anumit eșantion la ploaia continuă a impacturilor minuscule.deși proprietățile chimice și mineralogice ale particulelor de sol arată că au fost derivate din roci lunare native, ele conțin, de asemenea, cantități mici de fier meteoritic și alte materiale din corpurile care au impact. Substanțele Volatile din comete, cum ar fi compușii de carbon și apa, ar fi de așteptat să fie în mare parte alungate de căldura generată de impact, dar cantitățile mici de carbon găsite în solurile lunare pot include atomi de origine cometară.

amprenta pe lună

coeziunea solului lunar, demonstrată calitativ într-o amprentă de boot clar definită lăsată pe lună de astronautul american Edwin Aldrin în timpul misiunii Apollo 11, iulie 1969. Aldrin a fotografiat amprenta ca parte a unui studiu al naturii solului și a comportamentului său de compactare. Această imagine a devenit, de asemenea, o icoană a primei vizite a oamenilor în altă lume.

NASA

particule discrete ale solului lunar

particule Discrete ale solului lunar prezentate într-o vedere mărită, o parte din probele de material lunar returnate de astronauții Apollo. Fragmentele mici sunt produse ale pulverizării rocilor de miliarde de ani de impact meteorit și cometă și au fost modificate de căldură, radiații și bombardament de particule atomice și subatomice la suprafața lunară. Principalele tipuri de roci reprezentate includ bazalt, anortositși brecie. De asemenea, sunt prezente sferule strălucitoare de sticlă care s-au format în impacturi și s-au solidificat ca picături individuale. O porțiune de scară milimetrică este vizibilă în colțul din stânga jos.

NASA

o proprietate fascinantă și importantă din punct de vedere științific a solurilor lunare este implantarea particulelor de vânt solar. Nestingheriți de efectele atmosferice sau electromagnetice, protonii, electronii și atomii ajung la viteze de sute de kilometri pe secundă și sunt conduși în suprafețele cele mai exterioare ale boabelor de sol. Solurile lunare conțin astfel o colecție de materiale de la soare. Datorită istoriei lor de grădinărit, solurile obținute de la diferite adâncimi au fost expuse vântului solar la suprafață în momente diferite și, prin urmare, pot dezvălui unele aspecte ale comportamentului solar antic. În plus față de interesul său științific, acest fenomen de implantare poate avea implicații pentru locuirea umană pe termen lung a lunii în viitor, așa cum se discută în secțiunea Resurse lunare de mai jos.proprietățile chimice și minerale ale rocilor și solurilor lunare dețin indicii despre istoria lunii, iar studiul probelor lunare a devenit un domeniu extins al științei. Până în prezent, oamenii de știință au obținut Material lunar din trei surse: șase misiuni de aterizare lunară Apollo din SUA (1969-72), care au adus colectiv aproape 382 kg (842 lire sterline) de probe; trei misiuni sovietice de eșantionare automată Luna (1970-76), care au returnat aproximativ 300 de grame (0,66 lire) de material; și expediții științifice în Antarctica, care au colectat meteoriți pe câmpurile de gheață din 1969. Unii dintre acești meteoriți sunt roci care au fost aruncate din Lună prin impacturi, și-au găsit drumul spre Pământ și au fost confirmate ca fiind de origine lunară prin comparație cu probele returnate de nave spațiale.

constituenții minerali ai unei roci reflectă compoziția sa chimică și istoria termică. Texturi Rock—adică., formele și dimensiunile boabelor minerale și natura interfețelor lor—oferă indicii cu privire la condițiile în care roca s-a răcit și s-a solidificat dintr-o topire. Cele mai frecvente minerale din rocile lunare sunt silicații (inclusiv piroxenul, olivina și feldspatul) și oxizii (inclusiv ilmenit, spinel și un mineral descoperit în rocile colectate de astronauții Apollo 11 și numit armalcolite, un cuvânt realizat din primele litere ale numelor de familie ale astronauților—Armstrong, Aldrin și Collins). Proprietățile mineralelor lunare reflectă numeroasele diferențe dintre istoria Lunii și cea a Pământului. Rocile lunare par să se fi format în absența aproape totală a apei. Mulți constituenți minerali minori din rocile lunare reflectă istoria formării mantalei și crustei lunare (vezi secțiunea originea și evoluția de mai jos) și confirmă ipoteza că majoritatea rocilor găsite acum la suprafața lunară s—au format în condiții de reducere-adică cele în care oxigenul era rar.

Piatra Lunii; cristale

o fotografie cu microscop electronic de scanare a cristalelor de piroxen și plagioclază (cristalele lungi și, respectiv, scurte) care au crescut într-o cavitate într-un fragment de rocă lunară adunată în timpul misiunii Apollo 14.

NASA