Лунная скала - Moon rock

Для использования в других целях см. Moonrock.
Оливин базальт собранный экипажем Аполлон 15

Лунная скала или же лунная скала рок, который находится на Луна Земли. Сюда входит лунный материал, собранный в ходе человеческой исследование Луны, и горная порода, которая была выброшена естественным путем с поверхности Луны и приземлилась на Землю как метеориты.

Источники

Лунные камни на Земле происходят из трех источников: Соединенные Штаты Программа Аполлон посадка на Луну с экипажем с 1969 по 1972 год; образцы вернули три Советский Луна программа невинтовые зонды в 1970-е годы; и камни, которые были выброшены естественным путем с поверхности Луны, прежде чем упасть на Землю в виде лунные метеориты. Миссиями Аполлона было собрано 2200 образцов весом 382 кг (842 фунта).[1] Три космических корабля "Луна" вернулись с 301 граммом образцов.[2][3][4] На Земле собрано более 370 лунных метеоритов,[5] представляющих более 30 различных метеоритов находит (нет падает ), общей массой более 190 кг (420 фунтов).[6] Некоторые из них были обнаружены научными группами (например, ANSMET ) поиск метеоритов в Антарктида, большая часть остатков обнаружена коллекционерами в пустынных районах северных Африка и Оман. Лунный камень, известный как «NWA 12691», весил 13,5 кг (30 фунтов), был найден в пустыня Сахара на границе с Алжиром и Мавританией в январе 2017 г.,[7] а позже поступил в продажу за 2,5 миллиона долларов в 2020 году.[8]

Образец миссии Луна возвращается

МиссияМасса образца
вернулся		Год
Луна 16101 г (3,6 унции)[9]1970
Луна 2030 г (1,1 унции)[10]1972
Луна 24170 г (6,0 унций)[11]1976

Советский Союз пытался, но не удалось совершить посадку на Луну с экипажем в 1970-х, но им удалось посадить три роботизированных Космический корабль Луна с возможностью сбора и отправки небольших образцов на Землю. В общей сложности было возвращено менее полкилограмма материала.

В 1993 г. три небольших каменных фрагмента из Луна 16, массой 200 мг, продавались за АМЕРИКАНСКИЙ ДОЛЛАР$ 442 500 при Сотбис (эквивалент 783 167 долларов США в 2019 году).[12] В 2018 году те же три фрагмента камня Luna 16 были проданы за АМЕРИКАНСКИЙ ДОЛЛАР$ 855000 штук на аукционе Сотбис.[13]

Знакомства

Камни с Луны были измерены радиометрическое датирование техники. Их возраст составляет примерно 3,16 миллиарда лет для базальтовый образцы, полученные из лунная мария, возраст которых составляет примерно 4,44 миллиарда лет для горных пород.[14] Основываясь на методе определения возраста «подсчета кратеров», считается, что самые молодые извержения базальтов произошли около 1,2 миллиарда лет назад.[15] но у ученых нет образцов этих лав. Напротив, самый старый возраст горных пород с Земли возрастом от 3,8 до 4,28 миллиарда лет.

Сочинение

Основная статья: Геология Луны
Общие лунные минералы[16]
МинеральнаяЭлементыВнешний вид лунного камня
Плагиоклаз полевой шпатКальций (Ca)
Алюминий (Al)
Кремний (Si)
Кислород (O)		От белого до прозрачный серый; обычно в виде удлиненных зерен.
ПироксенУтюг (Fe),
Магний (Мг)
Кальций (Ca)
Кремний (Si)
Кислород (O)		От бордового до черного; зерна кажутся более вытянутыми в морях и более квадратными в горах.
ОливинУтюг (Fe)
Магний (Мг)
Кремний (Si)
Кислород (O)		Зеленоватый цвет; как правило, он имеет округлую форму.
ИльменитУтюг (Fe),
Титан (Ti)
Кислород (O)		Черные продолговатые квадратные кристаллы.

Лунные скалы делятся на две основные категории: те, что находятся в горных районах Луны (terrae), и те, что находятся на Мария. Терры преимущественно состоят из мафический плутонический горные породы. Реголит брекчия с похожими протолиты также распространены. Базальты Mare подразделяются на три отдельные серии в зависимости от содержания в них титана: высокотитанистые базальты, низкотитанистые базальты, и Базальты с очень низким содержанием Ti (VLT).

Почти все лунные породы обеднены летучие вещества и полностью лишены гидратированные минералы обычен в земных породах. В некотором отношении лунные породы тесно связаны с земными породами по их изотопному составу элемента. кислород. Камни Аполлона Луны были собраны с помощью различных инструментов, в том числе молотки, грабли, совки, щипцы, и колонковые трубы. Большинство из них были сфотографированы перед сбором, чтобы зафиксировать состояние, в котором они были обнаружены. Они были помещены в пакеты для образцов, а затем Специальный контейнер для проб окружающей среды для возвращения на Землю, чтобы защитить их от заражения. В отличие от Земли, большие части лунной коры, по-видимому, состоят из горных пород с высокими концентрациями минерала. анортит. Морские базальты имеют относительно высокие утюг значения. Кроме того, в некоторых кобыльских базальтах очень высокий уровень содержания титан (в виде ильменит ).[17]

Скалы нагорья

Завод по обработке лунного образца в здании ОАО
Кусочек лунного камня в Национальный музей авиации и космонавтики в Вашингтон, округ Колумбия
Минеральный состав горных пород[16]
 ПлагиоклазПироксенОливинИльменит
Анортозит90%5%5%0%
Норит60%35%5%0%
Троктолит60%5%35%0%

Первичные магматические породы лунного нагорья составляют три отдельные группы: железоанортозитовую свиту, магнезиальную свиту и щелочную свиту.

Лунные брекчии, сформированные в основном в результате огромных бассейновых воздействий, в основном состоят из высокогорных районов. литологии потому что большинство морских базальтов образовались после образования бассейнов (и в значительной степени заполняют эти ударные бассейны).

  • В ферроанортозитовая свита состоит почти исключительно из камня анортозит (> 90% кальциевого плагиоклаза) с менее распространенными анортозитический габбро (70-80% кальциевого плагиоклаза, с незначительным содержанием пироксена). Ферроанортозитовая свита является наиболее распространенной группой в высокогорье, и предполагается, что она представляет собой плагиоклазовую флотацию. накапливает Лунного магматического океана с интерстициальными основными фазами, образованными из захваченного интерстициального расплава или сплавляемыми вверх с более обильным каркасом плагиоклаза. Плагиоклаз чрезвычайно кальцинирован по земным стандартам с молярным содержанием анортита 94-96% (An94-96). Это отражает крайнее истощение основной массы Луны щелочами (Na, K), а также водой и другими летучими элементами. Напротив, основные минералы в этой свите имеют низкие отношения Mg / Fe, которые несовместимы с составом кальциевого плагиоклаза. Ферроанортозиты были датированы методом внутренней изохроны примерно на 4.4 млрд лет.
  • В магнезианский люкс (или же "мг люкс") состоит из дуниты (> 90% оливина), троктолиты (оливин-плагиоклаз) и габбро (плагиоклаз-пироксен) с относительно высокими отношениями Mg / Fe в основных минералах и рядом составов плагиоклаза, которые все еще обычно являются кальциевыми (An86-93). Эти породы представляют собой более поздние интрузии в земную кору (железисто-анортозит) в пределах 4,3-4,1 млрд лет. Интересным аспектом этой свиты является то, что анализ содержания микроэлементов в плагиоклазе и пироксене требует равновесия с КРИП -богатая магма, несмотря на содержание основных тугоплавких элементов.
  • В щелочная свита называется так из-за высокого содержания щелочи - для лунных пород. Щелочная свита состоит из щелочь анортозиты с относительно натриевым плагиоклазом (An70-85), нориты (плагиоклаз-ортопироксен) и габбронориты (плагиоклаз-клинопироксен-ортопироксен) с аналогичным составом плагиоклаза и основными минералами, более богатыми железом, чем магнезиальная свита. Содержание микроэлементов в этих минералах также указывает на богатую KREEP материнскую магму. Возраст щелочной свиты близок к магнезиальной.
  • Лунные граниты относительно редкие породы, которые включают диориты, монцодиориты и гранофиры. Они состоят из кварца, плагиоклаза, ортоклаза или щелочного полевого шпата, редких мафитов (пироксена) и редких цирконов. Щелочной полевой шпат может иметь необычный состав, в отличие от любого земного полевого шпата, и часто он богат ба. Эти скалы, по-видимому, образуются крайними фракционная кристаллизация магм магнезиальной или щелочной свиты, хотя жидкостная несмесимость также может играть роль. U-Pb дата цирконы из этих пород и из лунных почв имеют возраст 4,1-4,4 млрд лет, что примерно совпадает с возрастом магнезиальных и щелочных пород. В 1960-х годах исследователь НАСА Джон А. О'Киф и другие связали лунные граниты с тектитами, обнаруженными на Земле, хотя многие исследователи опровергли эти утверждения. Согласно одному исследованию, часть лунного образца 12013 имеет химический состав, который очень напоминает яванитовые тектиты, обнаруженные на Земле.[нужна цитата ]
  • Лунные брекчии варьируются от стекловидных плавильных пород витрофира до богатой стеклом брекчии и реголитовой брекчии. Витрофиры - это преимущественно стеклообразные породы, которые представляют собой пласты ударного расплава, заполняющие большие ударные структуры. В них мало обломков целевой литологии, которые в значительной степени расплавлены ударом. Стекловидные брекчии образуются из ударного расплава, который выходит из кратера и увлекает большие объемы раздробленных (но не расплавленных) выбросов. Он может содержать обильные обломки, которые отражают ряд литологий в целевом регионе, сидящие в матрице минеральных фрагментов плюс стекло, которое сваривает все это вместе. Некоторые из обломков в этих брекчиях являются частями более старых брекчий, что свидетельствует о повторяющейся истории ударной брекчии, охлаждения и ударов. Брекчия реголита похожа на стекловидную брекчию, но в ней мало или совсем нет стекла (расплава), чтобы соединить их вместе. Как отмечалось выше, бассейновые воздействия, ответственные за эти брекчии, предшествуют почти всему морскому базальтовому вулканизму, поэтому обломки морских базальтов очень редки. Обнаруженные обломки представляют собой самую раннюю из сохранившихся фаз морбазальтового вулканизма.

Морские базальты

Минеральный состав кобыльских базальтов[16]
 ПлагиоклазПироксенОливинИльменит
Высоко титан содержание30%54%3%18%
Низкий титан содержание30%60%5%5%
Очень низкий титан содержание35%55%8%2%

Морские базальты названы так, потому что они часто составляют большую часть лунная мария. Обычно они содержат 18-21 процент FeO по весу и 1-13 процентов TiO2. Они похожи на наземные базальты, но имеют много важных отличий; например, морские базальты показывают большой отрицательный европиевая аномалия. Местоположение типа Mare Crisium отобранный Луна 24.

  • КРИП Базальты (и пограничный VHK (Very High K) базальту) имеют необычайное содержание калия. В них содержится 13-16 процентов Al2О3, 9-15% FeO и обогащены магнием и несовместимыми элементами (калием, фосфором и редкоземельными элементами) в 100-150 раз по сравнению с обычными хондритовыми метеоритами.[18] Они обычно встречаются вокруг Oceanus Procellarum, и идентифицируются с помощью дистанционного зондирования по высокому (около 10 ppm) содержанию тория. Большинство несовместимых элементов в КРИП базальты входят в состав зерен фосфатных минералов. апатит и мерриллит.[19]

Кураторство и доступность

Genesis Rock вернулся миссией Аполлона-15.
МиссияМасса образца
вернулся[20]		Год
Аполлон-11

21,55 кг (47,51 фунта)

1969
Аполлон-12

34,30 кг (75,62 фунта)

1969
Аполлон 14

42,80 кг (94,35 фунта)

1971
Аполлон 15

76,70 кг (169,10 фунта)

1971
Аполлон-16

95,20 кг (209,89 фунта)

1972
Аполлон-17

110,40 кг (243,40 фунта)

1972

Основным хранилищем скал Аполлона Луны является Лаборатория лунных проб на Космический центр Линдона Б. Джонсона в Хьюстон, Техас. Для безопасного хранения есть также небольшая коллекция, хранящаяся в Испытательная лаборатория Белых Песков в Лас-Крусес, Нью-Мексико. Большинство камней хранятся в азоте, чтобы не допускать попадания влаги. С ними обращаются только косвенно, с использованием специальных инструментов.

Некоторые лунные камни из миссий Аполлона выставлены в музеях, а некоторые позволяют посетителям прикоснуться к ним. Один из них, названный Touch Rockотображается в Смитсоновский национальный музей авиации и космонавтики в Вашингтоне, округ Колумбия[21] Идею осязаемых лунных камней в музее предложил ученый Аполлон. Фарук Эль-Баз, вдохновил его детство паломничество в Мекку где он коснулся Черный камень (который в ислам считается ниспосланным с небес).[22]

Лунные камни, собранные в ходе исследования Луны, в настоящее время считаются бесценными.[21] В 2002 году из Здания лунных образцов был украден сейф, в котором хранились крошечные образцы лунных и Марсианский материал. Образцы были обнаружены, и НАСА оценило их стоимость во время судебного разбирательства примерно в 1 миллион долларов за 10 унций. (285 г) материала.

Лунные камни, доставленные естественным путем, в виде лунных метеоритов продаются и продаются среди частных коллекционеров.

Скалы Луны доброй воли

Основная статья: Отображает лунный образец
Мемориальная доска Гондураса

Астронавты Аполлона-17 Юджин Сернан и Харрисон Шмитт поднял камень, «состоящий из множества осколков разных размеров и форм, вероятно, со всех частей Луны». Позже этот камень был обозначен как образец 70017.[23] Президент Никсон приказал, чтобы фрагменты этого камня были розданы в 1973 году всем 50 штатам США и 135 главам иностранных государств. Фрагменты были заключены в акриловую сферу, установленную на деревянной доске, которая включала флаг получателя, который также развевался на борту Аполлона-17.[24] Многие из представленных лунных камней теперь пропали без вести, был украден или утерян.[нужна цитата ]

Открытия

С Луны были обнаружены три минерала: армальколит, транквилитиит, и пироксферроит. Армальколит был назван в честь трех космонавты на Аполлон-11 миссия: Рукасильный, AlДрин и Colлинзы.

Украденные и пропавшие лунные камни

Основная статья: Украденные и пропавшие лунные камни

Из-за их редкости на Земле и сложности получения большего количества лунные камни были частыми целями кража и вандализм, и многие пропали без вести или были украдены.

Галерея

Смотрите также

Рекомендации

Цитированные ссылки

  1. ^ «Лаборатория лунных проб НАСА». НАСА Curation Lunar. НАСА. 1 сентября 2016 г. В архиве с оригинала 25 августа 2018 г.. Получено 13 октября 2018. В общей сложности 382 килограмма лунного материала, включая 2200 отдельных образцов, возвращенных с Луны, были переработаны для удовлетворения научных требований в более чем 110 000 индивидуально каталогизированных образцов.
  2. ^ Иваньков, А. «Луна 16». Каталог Национального центра космических исследований. НАСА. Получено 13 октября 2018. Буровая установка была развернута и пробита на глубину 35 см до контакта с твердой породой или большими обломками породы. Колонна реголита в бурильной трубе затем была перенесена в контейнер для образца почвы ... герметично закрытый контейнер для образца почвы, снятый с Луны, несущий 101 грамм собранного материала.
  3. ^ Иваньков, А. «Луна 20». Каталог Национального центра космических исследований. НАСА. Получено 13 октября 2018. Луна-20 была запущена с поверхности Луны 22 февраля 1972 года с 30 граммами собранных лунных образцов в запечатанной капсуле.
  4. ^ Иваньков, А. «Луна 24». Каталог Национального центра космических данных. НАСА. Получено 13 октября 2018. миссия успешно собрала 170,1 грамма лунных образцов и поместила их в коллекционную капсулу
  5. ^ «База данных метеоритных бюллетеней - результаты поиска лунных метеоритов». База данных метеоритных бюллетеней. Метеоритное общество. 10 июля 2019 г.. Получено 20 июля 2019.
  6. ^ "Список лунных метеоритов - от полевого шпата до базальтового порядка". метеориты.wustl.edu. Получено 30 марта 2018.
  7. ^ «Северо-Западная Африка 12691». Метеоритное общество.
  8. ^ "Супер-редкий лунный метеорит, найденный в пустыне Сахара, продается за 2,5 миллиона долларов". Forbes. 2 мая 2020.
  9. ^ «НАСА - NSSDC - Космический корабль - Детали». nssdc.gsfc.nasa.gov. Получено 2015-11-08.
  10. ^ «НАСА - NSSDC - Космический корабль - Детали». nssdc.gsfc.nasa.gov. Получено 2015-11-08.
  11. ^ «НАСА - NSSDC - Космический корабль - Детали». nssdc.gsfc.nasa.gov. Получено 2015-11-08.
  12. ^ История NY Times: "ФБР пересматривает земную кражу лунного камня"
  13. ^ «ЕДИНСТВЕННЫЕ ИЗВЕСТНЫЕ ДОКУМЕНТИРОВАННЫЕ ОБРАЗЦЫ ЛУНЫ, ДОСТУПНЫЕ ДЛЯ ЧАСТНОЙ СОБСТВЕННОСТИ». Sothebys.com. 29 ноября 2018.
  14. ^ Джеймс Папике; Грэм Райдер и Чарльз Ширер (1998). «Лунные образцы». Обзоры по минералогии и геохимии. 36: 5.1–5.234.
  15. ^ Х. Хизингер, Дж. У. Хед, У. Вольф, Р. Яуманн и Г. Нойкум, Х. (2003). «Возраст и стратиграфия кобыл базальтов в Oceanus Procellarum, Mare Numbium, Mare Cognitum и Mare Insularum». J. Geophys. Res. 108 (E7): 5065. Bibcode:2003JGRE..108.5065H. Дои:10.1029 / 2002JE001985.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  16. ^ а б c "Изучение Луны - Руководство для учителя с упражнениями, НАСА EG-1997-10-116 - Факты Rock ABCs" (PDF). НАСА. Ноябрь 1997 г.. Получено 19 января 2014.
  17. ^ Бхану, Синдья Н. (28 декабря 2015 г.). «На Луне обнаружен новый тип горных пород». Нью-Йорк Таймс. Получено 29 декабря 2015.
  18. ^ Wieczorek, Марк; Джоллифф, Брэдли; Хан, Амир; и другие. (2006). «Строение и устройство лунного интерьера». Обзоры по минералогии и геохимии. 60 (1): 221–364. Bibcode:2006RvMG ... 60..221Вт. Дои:10.2138 / rmg.2006.60.3.
  19. ^ Люси, Пол; Коротева, Рэнди; Тейлор, Ларри; и другие. (2006). «понимание лунной поверхности и взаимодействия космоса и луны». Обзоры по минералогии и геохимии. 60 (1): 100. Bibcode:2006RvMG ... 60 ... 83L. Дои:10.2138 / RMG.2006.60.2.
  20. ^ Орлофф, Ричард В. (сентябрь 2004 г.) [Впервые опубликовано в 2000 г.]. «Внекорабельная деятельность». Аполлон в цифрах: статистическая справка. Отдел истории НАСА, Управление политики и планов. Серия истории НАСА. Вашингтон, округ Колумбия.: НАСА. ISBN  978-0-16-050631-4. LCCN  00061677. НАСА SP-2000-4029. Получено 1 августа, 2013.
  21. ^ а б Гроссман, Лиза (15.07.2019). «Как НАСА защищало скалы Аполлона Луны от загрязнения в течение 50 лет». Новости науки. Получено 2019-07-31.
  22. ^ Райххардт, Тони (7 июня 2019 г.). "Двадцать человек, благодаря которым случился Аполлон". Воздух и космос / Смитсоновский институт. Смитсоновский институт. Получено 7 сентября 2019.
  23. ^ Исследование астроматериалов и наука о разведке. «70017 Ильменитовый базальт» (PDF). НАСА.
  24. ^ "Где лунные камни доброй воли Аполлона-17?". Соберите пространство.

Общие ссылки

  • Марк Норман (21 апреля 2004 г.). «Самые старые лунные камни». Открытия исследования планетарной науки.
  • Пол Д. Спудис, Бывшая и будущая луна, Smithsonian Institution Press, 1996, ISBN  1-56098-634-4.

внешняя ссылка