мини|Геолошка карта на Месечината (со висока резолуција)
н|мини| Слика на Месечината со лажни бои, направена од орбитерот Галилео, која покажува геолошки одлики. Слика од НАСАн|мини| Истата слика користејќи различни филтри во бојаГеологијата на Месечината (понекогаш наречена селенологија, иако вториот термин може да се однесува поопшто на „месечевата наука“) е сосема поинаква од онаа на Земјата. На Месечината ѝ недостасува вистинска атмосфера, која ја елиминира ерозијата поради временските услови. Нема позната форма на тектоника на плочи, има помала гравитација и поради малата големина се лади побрзо. Комплексната геоморфологија на површината на Месечината е формирана со комбинација на процеси, особено ударни кратери и вулканизам. Месечината е диференцирано тело, со кора, наметка и јадро.
Геолошките проучувања на Месечината се засноваат на комбинација од набљудувања на телескопи базирани на Земјата, мерења од вселенски летала кои орбитираат, примероци од Месечината и геофизички податоци. Шест места биле земени директно за време на слетувањето на програмата Аполо со екипаж од 1969 до 1972 година, што вратила 380,96 килограми од месечевата карпа и месечевата почва на Земјата. Покрај тоа, три роботски советски вселенски летала Луна вратиле уште 326 грама од 1970 до 1976 година, а кинеската Чанге 5 вратила примерок од 1.731 грама во 2020 година.
Месечината е единственото вонземско тело за кое имаме примероци со позната геолошка содржина. Неколку месечеви метеорити се препознаени на Земјата, иако нивните изворни кратери на Месечината се непознати. Значителен дел од површината на Месечината не е истражен, а голем број геолошки прашања остануваат неодговорени.
Елементарен состав Елементите за кои се знае дека се присутни на површината на Месечината вклучуваат, меѓу другото, кислород (O), силициум (Si), железо (Fe), магнезиум (Mg), калциум (Ca), алуминиум (Al), манган (Mn) и титаниум (Ти). Меѓу позастапените се кислородот, железото и силициумот. Содржината на кислород се проценува на 45% (по тежина). Јаглеродот (C) и азот (N) се чини дека се присутни само во трагови од таложење од сончевиот ветер. +Хемиски состав на површината на Месечината Соединение Формула Состав Марија Висорамнини силика SiO 2 45,4% 45,5% алумина Ал 2 О 3 14,9% 24,0% вар CaO 11,8% 15,9% железо (II) оксид FeO 14,1% 5,9% магнезија MgO 9,2% 7,5% титан диоксид TiO 2 3,9% 0,6% натриум оксид Na 2 O 0,6% 0,6% 99,9% 100,0%
Формирање Долг временски период, основното прашање во врска со историјата на Месечината било нејзиното потекло. Раните хипотези вклучувале цепење од Земјата, заробување и коакреција. Денес, хипотезата за џиновски удар е широко прифатена од научната заедница.
Геолошка историја
Геолошката историја на Месечината е дефинирана во шест главни епохи, наречени месечева геолошка временска скала. Почнувајќи од пред околу 4,5 милијарди години, новоформираната Месечина била во стопена состојба и орбитирала многу поблиску до Земјата што резултирало со плимни сили. Овие плимни сили го деформирале стопеното тело во елипсоид, со главната оска насочена кон Земјата.
Првиот важен настан во геолошката еволуција на Месечината била кристализацијата на блискиот глобален океан со магма. Не се знае со сигурност колкава била неговата длабочина, но неколку проучувања укажуваат на длабочина од околу 500 километри или повеќе. Првите минерали кои се формирале во овој океан биле силикатите на железо и магнезиум оливин и пироксен. Бидејќи овие минерали биле погусти од стопениот материјал околу нив, тие потонале. Откако кристализацијата била завршена околу 75%, помалку густиот анортозитен плагиоклазен момирок се кристализирал и лебдел, формирајќи анортозитна кора околу 50 км во дебелина. Поголемиот дел од океанот со магма се кристализирал брзо (во рок од околу 100 милиони години или помалку), иако конечните преостанати магми богати со KREEP (K - калциум, REE - елементи од ретки земји и P - фосфор), кои се многу збогатени со некомпатибилни елементи кои произведуваат топлина, можеле да останат делумно стопени неколку стотици милиони (или можеби 1 милијарда) години. Се смета дека последните магми богати со KREEP на крајот станаа концентрирани во регионот на Океанот на Бурите и сливот Имбриум, единствена геолошка провинција која сега е позната како Procellarum KREEP Terrane.
Брзо по формирањето на кората на Месечината, или дури и додека се формирала, почнале да се формираат различни типови на магми кои би довеле до Mg - норити и троктолити , иако точните длабочини на кои тоа се случило не се прецизно познати. Неодамнешните теории сугерираат дека плутонизмот на магнезиум - - норити и троктолити бил во голема мера ограничен на регионот на Procellarum KREEP Terrane, и дека овие магми се генетски поврзани со KREEP на некој начин, иако нивното потекло е сè уште многу дебатирано во научната заедница. Најстарите од карпите со магнезиум имаат старост на кристализација од околу 3,85 Ga. Сепак, последниот голем удар што можел да се ископа длабоко во кората (сливот на Имбриум) исто така се случил на 3,85 Ga пред сегашноста. Така, се смета дека плутонската активност на Mg - норити и троктолити продолжила многу подолго време и дека помладите плутонски карпи постојат длабоко под површината.
Анализата на примероците од Месечината се смета дека имплицира значителен процент од басените на ударот на Месечината се формирале за многу краток временски период помеѓу околу 4 и 3,85 га. Оваа хипотеза се нарекува месечева катаклизма или доцно тешко бомбардирање. Меѓутоа, сега е познато дека исфрлањето од сливот на ударот Имбриум (еден од најмладите големи сливови со удари на Месечината) треба да се најде на сите места за слетување на Аполо. Оттука, можно е староста за некои ударни сливови (особено Море на Нектарот) да е погрешно доделена на истата старост како Имбриум.
Месечевото море претставува антички поплави со базалтни ерупции. Во споредба со домашните лави, тие содржат високи количества на железо, имаат ниска вискозност, а некои од нив содржат високо издигнато количество на титаниум богати со илменит. Поголемиот дел од базалтните ерупции се случиле пред околу 3 и 3,5 Га, иако некои примероци имаат старост од 4,2 га, а најмладиот (врз основа на методот на броење на кратери) се смета дека еруптирал пред 1 милијарда години. Заедно со вулканизот дошле и пирокластични ерупции, кои лансирале стопени базалтни материјали стотици километри подалеку од вулканот. Голем дел од месечевото море формирало или се влеало во ниските височини поврзани со блиските ударни базени. Но, Океанот на Бурите не одговара на која било позната структура на удар, а најниските височини на Месечината во сливот на далечниот Јужен Пол-Ајткен се само скромно покриени Влијанијата на метеоритите и кометите се единствената нагло геолошка сила што дејствува на Месечината денес, иако варијацијата на плимата и осеката на Земјата на скалата на месечевиот аномалистички месец предизвикува мали варијации во напрегањата.Yu. V. Barkin, J. M. Ferrándiz and Juan F. Navarro, 'Terrestrial tidal variations in the selenopotential coefficients,' Astronomical and Astrophysical Transactions, Volume 24, Number 3 / June 2005, pp. 215 - 236.) Некои од најважните кратери користени во месечевата стратиграфија се формирани во оваа понова епоха. На пример, кратерот Коперник, кој има длабочина од 3,76 км и полупречник од 93 km, се проценува дека се формирал пред околу 900 милиони години (иако ова е дискутабилно). Мисијата Аполо 17 слетала во област во која можеби е земен примерок од материјалот што доаѓа од кратерот Тихо. Проучувањето на овие карпи укажува дека овој кратер можел да се формирал пред 100 милиони години, иако тоа е исто така дискутабилно. Површината, исто така, доживеала вселенско атмосферско влијание поради честичките со висока енергија, имплантација на сончев ветер и удари од микрометеорити. Овој процес предизвикува зраците поврзани со младите кратери да се затемнат додека не се совпадне со албедото на околната површина. Меѓутоа, ако составот на зракот е различен од основните материјали од кора, зракот би можел да биде видлив многу подолго време.
По продолжувањето на истражувањето на Месечината во 1990-тите, било откриено дека има белези низ целиот свет кои се предизвикани од геофизичко глобално ладење на Месечината.
Епохи На врвот на месечевата стратиграфска низа може да се најдат ударни кратери. Ваквите најмлади кратери припаѓаат на Коперниковата единица. Под него може да се најдат кратери без систем на зраци, но со прилично добро развиена морфологија на ударниот кратер. Ова е ератостенска единица. Двете помлади стратиграфски единици може да се најдат во места со големина на кратер на Месечината. Под нив може да се најдат две продолжени слоеви: морски единици (порано дефинирани како процеларијанска единица) и излезни и тектонски единици поврзани со сливот на Имбриум (имбриумски единици). Друга единица поврзана со ударниот слив е Нектаријанската единица, дефинирана околу Нектарискиот Слив. На дното на месечевата стратиграфска низа може да се најде преднектаријската единица на старите кратерски рамнини. Стратиграфијата на Меркур е многу слична на овој случај.
Месечев пејзаж Месечевиот пејзаж се одликува со ударни кратери, нивни исфрлања, неколку вулкани, ридови, лавински текови и вдлабнатини исполнети со магма.
Висорамнини Најкарактеристичниот аспект на Месечината е контрастот помеѓу нејзините светли и темни зони. Посветли површини се месечевите висорамнини, кои го добиле името terrae (еднина terra, од латинското за земја), а потемните рамнини се нарекуваат maria (единечна mare, од латински за море), по Јоханес Кеплер кој го вовел името во 17 век. Висорамнините се анортозитски по состав, додека морињата се базалтни. Важно е да се забележи дека низините (како во сливот на Јужниот Пол-Ајткен ) не се секогаш покриени со мориња. Висорамнините се постари, и затоа се посилни кратери.
Мориња Главните производи на вулканските процеси на Месечината се очигледни за набљудувачите врзани за Земјата во форма на месечево море. Ова се големи текови на базалтичка лава што одговараат на површини со ниско албедо што покриваат речиси една третина од блиската страна. Само неколку проценти од далечната страна е зафатена од овој вид вулканизам. Дури и пред мисиите на Аполо да го потврдат тоа, повеќето научници сметале дека месечевите мориња се рамнини исполнети со лава, бидејќи тие имаат форма на проток на лава и колабирања кои се припишуваат на цевките од лава.
Староста на базалтите на месечевите мориња е одредена и со директно радиометриско датирање и со техниката на броење на кратери. Најстарите радиометриски возрасти се околу 4,2 Ga, додека најмладите возрасти утврдени од броењето на кратерите се околу 1 Ga (1 Ga = 1 милијарда години). Зафатнински, поголемиот дел од нив се формирал помеѓу околу 3 и 3,5 Ga пред сегашноста. Најмладите лави избиле во рамките на Океанот на Бурите, додека некои од најстарите се смета дека се наоѓаат на далечната страна. Месечевите мориња се очигледно помлади од околните висорамнини со оглед на нивната помала густина на ударни кратери. мини|Месечина - доказ за млад месечев вулканизам (12 октомври 2014 година)мини|Вулкански вдлабнатини во близина на кратерот Принцмини| Вулкански куполи во комплексот Римкермини|Сртови во кратерот Летронмини| Рима Аријадеј е грабен.Фотографија на НАСА направена за време на мисијата Аполо 10.