Справочник вопросов и ответов
QUOR - электронный справочник

Лунный камень - Moon rock

Тег: Другие предметы
Камень с Луны Оливин базальт, собранный командой Аполлона 15

Лунная скала или лунная скала - скала, найденная на Луне Земли, включая лунный материал, собранный в ходе исследования Луны человеком, или скала, которая была выброшена естественным образом с поверхности Луны (и которая затем приземлилась на Землю в виде метеоритов ).

Содержание

  • 1 Источники
  • 2 Образец миссии Luna возвращает
  • 3 Датировка
  • 4 Состав
    • 4.1 Скалы высокогорья
    • 4.2 Базальты кобыл
  • 5 Выращивание и доступность
  • 6 Камни доброй воли
  • 7 Открытия
  • 8 Украденные и пропавшие камни Луны
  • 9 Галерея изображений
  • 10 См. Также
  • 11 Ссылки
  • 12 Внешние ссылки

Источники

Лунные камни на Земле поступают из трех источников: те, которые были собраны в рамках программы США Аполлон с экипажем для высадки на Луну с 1969 по 1972 год; образцы, полученные тремя советскими программами Luna невинтованными зондами в 1970-х годах; и камни, которые были выброшены естественным путем с поверхности Луны перед падением на Землю в виде лунных метеоритов. Миссиями Аполлона было собрано 2200 образцов весом 382 кг (842 фунта). Три космических корабля "Луна" вернулись с 301 граммом образцов. На Земле было собрано более 370 лунных метеоритов, представляющих более 30 различных метеоритов находок (нет падений ) с общей массой более 190 килограммов (420 фунтов). Некоторые из них были обнаружены научными группами (например, ANSMET ) в поисках метеоритов в Антарктиде, а большая часть остальных была обнаружена коллекционерами в пустынных регионах северной Африки и Оман. Лунный камень, известный как NWA 12691, который весит 13,5 кг (30 фунтов), был найден в пустыне Сахара на границе с Алжиром и Мавританией в январе 2017 года, а затем поступил в продажу за 2,5 миллиона долларов в 2020 году..

Образец миссии Луна возвращает

МиссияМасса образца. возвращенГод
Луна 16 101 г (3,6 унции)1970
Luna 20 30 г (1,1 унции)1972
Luna 24 170 г (6,0 унций)1976

Советский Союз пытался, но не смог совершить посадку на Луну с экипажем в 1970-х годах, но им удалось посадить три роботизированных космических корабля «Луна», способных собирать и возвращать небольшие образцы на Землю. В общей сложности было возвращено менее полкилограмма материала.

В 1993 году три небольших фрагмента камня из Луны 16, весом 200 мг, были проданы за 442 500 долларов США на Sotheby's (эквивалент 783 167 долларов в 2019 г.). В 2018 году те же три каменных фрагмента Луны 16 были проданы на Sotheby's за 855000 долларов США.

Датировка

Камни с Луны были измерены с помощью радиометрического датирования техники. Их возраст варьируется от примерно 3,16 миллиарда лет для базальтовых образцов, полученных из лунных морей, до примерно 4,44 миллиарда лет для пород, полученных из высокогорья. Основываясь на методе определения возраста «подсчета кратеров», считается, что самые молодые извержения базальтов произошли около 1,2 миллиарда лет назад, но у ученых нет образцов этих лав. Напротив, самый старый возраст горных пород с Земли составляет от 3,8 до 4,28 миллиарда лет.

Состав

Обычные лунные минералы
МинералЭлементыВнешний вид лунной породы
Плагиоклаз полевой шпат Кальций (Ca). Алюминий (Al). Кремний (Si). Кислород (O)Белый до прозрачный серый; обычно в виде удлиненных зерен.
Пироксен Железо (Fe),. Магний (Mg). Кальций (Ca). Кремний (Si). Кислород (O)От бордового до черного; зерна кажутся более вытянутыми в морях и более квадратными в горах.
Оливин Железо (Fe). Магний (Mg). Кремний (Si). Кислород (O)Зеленоватый цвет; как правило, он имеет округлую форму.
Ильменит Железо (Fe),. Титан (Ti). Кислород (O)Черный, удлиненный квадратные кристаллы.

Лунные скалы делятся на две основные категории: те, что находятся в горных районах Луны (terrae), и те, что находятся в марии. Терры сложены преимущественно основными плутоническими породами. Реголит брекчия с аналогичными протолитами также распространены. Базальты Маре подразделяются на три отдельные серии, в прямой зависимости от содержания в них титана: высокотитанистые базальты, низкотитанистые базальты и очень низкотитанистые (VLT) базальты.

Почти все лунные породы обеднены летучими и полностью лишены гидратированных минералов, обычных в земных породах. В некотором смысле лунные породы тесно связаны с земными породами по изотопному составу элемента кислород. Камни Apollo Moon были собраны с помощью различных инструментов, в том числе молотков, граблей, совков, щипцов и керна. трубки. Большинство из них были сфотографированы до сбора, чтобы зафиксировать состояние, в котором они были обнаружены. Их поместили в мешки для образцов, а затем в специальный контейнер для образцов окружающей среды для возвращения на Землю, чтобы защитить их от загрязнения. В отличие от Земли, большие части лунной коры, по-видимому, состоят из горных пород с высокими концентрациями минерала анортита. Морские базальты имеют относительно высокие значения железа. Кроме того, некоторые морские базальты имеют очень высокий уровень титана (в форме ильменита ).

горных пород

Перерабатывающий завод в здании Lunar Sample Building на АО Срез лунного камня в Национальном музее авиации и космонавтики в Вашингтоне, округ Колумбия
Минеральный состав горных пород
Плагиоклаз Пироксен Оливин Ильменит
Анортозит 90%5%5%0%
Норит 60%35%5%0%
Троктолит 60%5%35%0%

Первичные магматические породы в горных районах Луны слагают три отдельные группы: железоанортозитовая свита, магнезиальная свита и щелочная свита.

Лунные брекчии, образованные в основном огромным бассейном -образующие воздействия, в основном состоят из высокогорных литологий, поскольку большинство морских базальтов образовались после образования бассейнов (и в значительной степени заполняют эти ударные бассейны).

  • Ситуация железистых анортозитов состоит почти исключительно из горных пород анортозит (>90% кальциевого плагиоклаза) w с менее распространенным анортозитом габбро (70-80% кальциевого плагиоклаза с незначительным пироксеном). Ферроанортозитовая свита является наиболее распространенной группой в высокогорье и, как предполагается, представляет собой плагиоклазовую флотацию кумуляты лунного магматического океана с интерстициальными основными фазами, образованными из захваченного интерстициального расплава или сплавляемыми вверх с более обильным плагиоклазом. фреймворк. 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 на «примерно» 4,4 млрд лет.
  • Магнезиальная свита (или «мг-свита») состоит из дунитов (>90% оливина), троктолиты (оливин-плагиоклаз) и габбро (плагиоклаз-пироксен) с относительно высоким соотношением Mg / Fe в основных минералах и рядом составов плагиоклаза, которые, как правило, остаются кальциевыми (An86- 93). Эти породы представляют собой более поздние интрузии в земную кору (ферроанортозит) на уровне 4,3-4,1 млрд лет. Интересным аспектом этой свиты является то, что для анализа содержания микроэлементов в плагиоклазе и пироксене требуется равновесие с KREEP - богатая магма, несмотря на содержание основных тугоплавких элементов.
  • Щелочная свита получила название из-за высокого содержания щелочи - для лунных пород. Щелочная свита состоит из щелочных анортозитов с относительно натриевым плагиоклазом (An70-85), норитами (плагиоклаз-ортопироксен) и габброноритами (плагиоклаз-клинопироксен-ортопироксен).) со сходным составом плагиоклаза и более железистыми минералами основного состава, чем магнезиальная свита. Содержание микроэлементов в этих минералах также указывает на богатую KREEP материнскую магму. Щелочная свита охватывает возрастной диапазон, аналогичный магнезиальной свите.
  • 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 породы, по-видимому, образуются в результате крайней фракционной кристаллизации магм магнезиальной или щелочной свиты, хотя жидкостная несмесимость также может играть роль. U-Pb датировка цирконов из этих пород и из лунных почв имеет 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 похож на яванитовые тектиты, найденные на Земле.
  • Лунные брекчии варьируются от стекловидных расплавленных 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 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 морских базальтов
Плагиоклаз Пироксен Оливин Ильменит
Высокий содержание титана 30%54%3%18%
Низкое содержание титана 30%60%5%5%
Очень низкое содержание титана 35%55%8%2%

Морские базальты названы так, потому что они часто составляют большую часть лунных морей. Обычно они содержат 18-21% FeO по весу и 1-13% TiO 2. Они похожи на наземные базальты, но имеют много важных отличий; например, морские базальты показывают большую отрицательную аномалию европия. Типовое местоположение: Mare Crisium, отобранный Luna 24.

  • KREEP Базальты (и пограничные базальты VHK (очень высокий K)) имеют необычайное содержание калия. Они содержат 13-16 процентов Al2O3, 9-15 процентов FeO и в 100-150 раз обогащены магнием и несовместимыми элементами (калием, фосфором и редкоземельными элементами) по сравнению с обычными хондритовыми метеоритами. Они обычно встречаются в районе Oceanus Procellarum и определяются с помощью дистанционного зондирования по высокому (около 10 ppm) содержанию тория. Большинство несовместимых элементов в базальтах KREEP содержится в зернах фосфатных минералов апатита и мерриллита.

Обработка и доступность

Genesis Rock, возвращенных миссия Аполлон 15.
МиссияМасса образца. возвращенаГод
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 горных пород Аполлона Луны является Лаборатория лунных проб в Космическом центре Линдона Б. Джонсона в Хьюстоне, Техас. Для безопасного хранения есть также небольшая коллекция, хранящаяся в испытательном центре White Sands 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, называемый Touch Rock, выставлен в Смитсоновском национальном музее авиации и космонавтики в Вашингтоне, округ Колумбия. Идею осязаемых лунных камней в музее предложил ученый Apollo Фарук Эль-Баз., вдохновивший его детское паломничество в Мекку, где он коснулся Черного камня (который в исламе считается ниспосланным с небес). 124>

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

Естественно перенесенные лунные камни в форме лунных метеоритов продаются и продаются среди частных коллекционеров.

Камни Гудвилла

Доска Гондураса

Астронавты Аполлона 17 Юджин Сернан и Харрисон Шмитт подняли камень, «состоящий из множества осколков разных размеров., и многие формы, вероятно, со всех частей Луны ". Позже этот камень был обозначен как образец 70017. Президент Никсон распорядился, чтобы его фрагменты в 1973 году были розданы всем 50 штатам США и 135 главам иностранных государств. Фрагменты были представлены заключенными в акриловую сферу, установленную на деревянной доске, которая включала флаг получателя, который также летал на борту Аполлона 17. Многие из представленных лунных камней в настоящее время пропали без вести, были украдены или утеряны.

Открытия

На Луне были обнаружены три минерала: армальколит, транквилитиит и пироксферроит. Армалколит был назван в честь трех астронавтов из миссии Аполлон 11 : Arm strong, Aldrin и Col lins.

Украденные и пропавшие без вести лунные камни

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

Галерея изображений

См. Также

Ссылки

Цитированные ссылки

Общие ссылки

Внешние ссылки

113