sličica|Geološka karta Lune s splošnimi značilnostmi, obarvanimi glede na starost, razen v primeru morij (modro), KREEP (rdeče) in drugih posebnih značilnosti. Od najstarejšega do najmlajšega: aitkenij (rožnato), nektarij (rjavo), imbrij (zeleno/turkizno), eratostenij (svetlo oranžno) in kopernikan (rumeno). Geologija Lune (včasih imenovana selenologija, čeprav se ta izraz lahko bolj splošno nanaša na »znanost o Luni«) je struktura in sestava Lune, ki se precej razlikuje od Zemljine. Luna nima prave atmosfere razen redke plasti plina. Relativna odsotnost atmosfere in vode pomeni, da ni erozije zaradi vremena. Namesto tega površino veliko počasneje erodira bombardiranje Lunine površine z mikrometeoriti. Luna nima nobene znane oblike tektonike plošč, poleg tega pa ima manjšo gravitacijo v primerjavi z Zemljo. Zaradi svoje majhnosti se je v zgodnjih dneh nastanka hitreje ohladila. Poleg udarcev je geomorfologijo Lunine površine oblikoval tudi vulkanizem, za katerega se zdaj domneva, da se je končal pred manj kot 50 milijoni let. Luna je diferencirano telo s skorjo, plaščem in jedrom.

Geološke študije Lune temeljijo na kombinaciji opazovanj z zemeljskimi teleskopi, meritev iz vesoljskih plovil v orbiti, lunarnih vzorcev in geofizikalnih podatkov. Med pristanki s posadko v programu Apollo med letoma 1969 in 1972 so neposredno vzorčili šest lokacij, s katerih so na Zemljo prinesli 382 kg Luninih kamnin in Lunine zemlje. Poleg tega so 301 g vzorcev vrnila tri robotska sovjetska vesoljska plovila Luna, kitajski robotski Chang'e 5 pa je leta 2020 vrnil vzorec z maso 1731 g.

Luna je edino nezemeljsko telo, za katerega imamo vzorce z znanim geološkim kontekstom. Na Zemlji je bilo prepoznanih nekaj Luninih meteoritov, čeprav njihovi izvorni kraterji na Luni niso znani. Precejšen del lunine površine ni bil raziskan in številna geološka vprašanja ostajajo neodgovorjena.

Elementna sestava Med elementi, za katere je znano, da so prisotni na lunini površini, so med drugim kisik (O), silicij (Si), železo (Fe), magnezij (Mg), kalcij (Ca), aluminij (Al), mangan (Mn) in titan (Ti). Med bolj zastopanimi so kisik, železo in silicij. Vsebnost kisika je ocenjena na 45 % (po masi). Ogljik (C) in dušik (N) sta očitno prisotna le v sledovih zaradi odlaganja s sončnim vetrom. +Kemična sestava lunine površine Sestavljeno Sestava Ime Formula Marija Škotsko višavje silicijev dioksid SiO2 45,4 % 45,5 % aluminijev oksid Al2O3​ 14,9 % 24,0 % kalcijev oksid CaO 11,8 % 15,9 % železov(II) oksid FeO 14,1 % 5,9 % magnezij MgO 9,2 % 7,5 % titanov dioksid TiO2 3,9 % 0,6 % natrijev oksid Na2O 0,6 % 0,6 % Skupaj (z napako zaokroževanja) 99,9 % 100,0 % +Podatki nevtronske spektrometrije s sondo Lunar Prospector kažejo na prisotnost vodika (H), koncentriranega na polih.

Nastanek

Dolgo časa je bilo temeljno vprašanje glede zgodovine Lune njen izvor . Zgodnje hipoteze so vključevale odcepitev od Zemlje, zajem in koakrecijo. Danes je v znanstveni skupnosti široko sprejeta hipoteza o velikanskem trku.

Geološka zgodovina sličica| Klifi v lunini skorji kažejo, da se je Luna v geološko nedavni preteklosti globalno skrčila in se krči še danes. Geološka zgodovina Lune se členi v šest glavnih obdobij, imenovanih lunarna geološka časovna lestvica. Začne se pred okoli 4,5 milijarde let, ko je bila novonastala Luna v staljenem stanju in je krožila veliko bližje Zemlji, kar je povzročalo plimske sile. Te plimske sile so deformirale staljeno telo v elipsoid, katerega glavna os je bila usmerjena proti Zemlji.[ potreben citat ]

Prvi pomemben dogodek v geološki evoluciji Lune je bila kristalizacija skoraj globalnega oceana magme. Njegova globina ni zagotovo znana, vendar več študij kaže na globino približno 500 km ali več. Prva minerala, ki sta nastala v tem oceanu, sta bila železov in magnezijev silikat olivin in piroksen. Ker so bili ti minerali gostejši od staljene snovi okoli njih, so se potopili. Po približno 75 % kristalizaciji je kristaliziral in izplaval manj gost anortozitni plagioklazni feldspat, ki je tvoril anortozitno skorjo debeline približno 50 km. Večina magmatskega oceana je hitro kristalizirala (v približno 100 milijonih let ali manj), čeprav so lahko preostale magme, bogate s KREEP-om, ki so zelo obogatene z nezdružljivimi elementi in elementi, ki proizvajajo toploto, ostale delno staljene več sto milijonov (ali morda 1 milijardo) let. Zdi se, da so se končne magme magmatskega oceana, bogate s KREEP, sčasoma skoncentrirale v območju Oceanus Procellarum in Morja deževij, edinstvene geološke province, ki je danes znana kot Procellarum KREEP Terrane.[ potreben citat ]

Kmalu po nastanku Lunine skorje ali celo med njenim nastajanjem so se začele oblikovati različne vrste magm, ki so povzročile nastanek noritov in troktolitov Mg-suite, čeprav globine, na katerih se je to zgodilo, niso natančno znane. Nedavne teorije kažejo, da je bil plutonizem Mg-suite večinoma omejen na območje Procellarum KREEP Terrane in da so te magme na nek način genetsko povezane s KREEP, čeprav je njihov izvor v znanstveni skupnosti še vedno predmet številnih razprav. Najstarejše kamnine iz Mg-suite imajo kristalizacijsko starost približno 3,85 milijarde let. Vendar se je zadnji večji udar, ki bi lahko bil izkopan globoko v skorjo (Morje deževij), prav tako zgodil 3,85 milijarde let pred sedanjostjo. Zato se zdi verjetno, da je plutonska aktivnost Mg-suite trajala veliko dlje in da globoko pod površjem obstajajo mlajše plutonske kamnine. [ potreben citat ]

Analiza vzorcev z Lune kaže, da se je veliko Luninih udarnih bazenov oblikovalo v kratkem času, pred približno 4 do 3,85 milijarde let. Ta hipoteza se imenuje lunarna kataklizma ali pozno močno bombardiranje. Vendar se zdaj ve, da bi morali izmete iz udarnega bazena Morja deževij (enega najmlajših velikih udarnih bazenov na Luni) najti na vseh pristajališčih Apolla. Zato je možno, da je bila starost nekaterih udarnih bazenov (zlasti Mare Nectaris) pomotoma dodeljena isti starosti kot Imbrium.[ potreben citat ]

Lunarna morja predstavljajo starodavne poplavne bazaltne izbruhe. V primerjavi z zemeljskimi lavami vsebujejo večje količine železa, imajo nizko viskoznost, nekatera pa vsebujejo tudi zelo visoke količine minerala ilmenita, bogatega s titanom. Večina bazaltnih izbruhov se je zgodila pred približno 3 in 3,5 milijoni let, čeprav so nekateri vzorci morskih vulkanov stari celo 4,2 milijona let. Za najmlajšega (na podlagi metode štetja kraterjev) so dolgo mislili, da sega 1 milijardo let v preteklost, vendar so raziskave v letu 2010 odkrile dokaze o izbruhih pred manj kot 50 milijoni let. Skupaj z večjim vulkanizmom so prišli tudi piroklastični izbruhi, ki so izstrelili staljene bazaltne materiale več sto kilometrov stran od vulkana. Velik del morja je oblikoval oz. se je iztekel v nizke lege, pri čemer so te povezane z udarnimi bazeni na bližnji strani. Vendar Oceanus Procellarum ne ustreza nobeni znani udarni strukturi, najnižje nadmorske višine Lune znotraj oddaljene kotline Južni tečaj-Aitken pa so le skromno prekrite z morjem (za podrobnejšo razpravo glejte lunarno morje). [ potreben citat ]

Trki meteoritov in kometov so edina nenadna geološka sila, ki danes deluje na Luno, čeprav spreminjanje zemeljskega plimovanja na lestvici luninega anomalističnega meseca povzroča majhne spremembe napetosti. 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.) V tej nedavni dobi so nastali nekateri najpomembnejši kraterji, ki se uporabljajo v lunarni stratigrafiji. Na primer krater Kopernik, ki ima globino 3,76 km in polmer 93 km, naj bi nastal pred približno 900 milijoni let (čeprav je to vprašljivo). Misija Apollo 17 je pristala na območju, kjer je bil morda vzorčen material iz kraterja Tycho. Študija teh kamnin kaže, da bi ta krater lahko nastal pred 100 milijoni let, čeprav je tudi to vprašljivo. Površina je doživela tudi vesoljsko preperevanje zaradi visokoenergijskih delcev, delovanja sončnega vetra in udarcev mikrometeoritov. Zaradi tega procesa žarki, povezani z mladimi kraterji, potemnijo, dokler se ne ujemajo z albedom okoliške površine. Če pa se sestava žarka razlikuje od osnovnih materialov skorje (kot se lahko zgodi, ko je na lunarno morje nameščen "višavski" žarek), je lahko žarek viden veliko dlje.[ potreben citat ]

Po ponovnem začetku raziskovanja Lune v devetdesetih letih prejšnjega stoletja so odkrili, da so po vsem svetu škarpe, ki jih povzroča krčenje zaradi ohlajanja Lune.

Sloji in epohe Na vrhu Lunine stratigrafije je kopernikanska enota, ki jo sestavljajo kraterji z žarkovnim sistemom. Pod njo je eratostenska enota, ki jo definirajo kraterji z uveljavljeno morfologijo udarnih kraterjev, vendar brez sistema žarkov kopernikana. Ti dve enoti sta prisotni v manjših mestih na Lunini površini. Nadalje v stratigrafiji so enote morij (prej znane kot procelarijska enota) in imbrijska enota, ki je povezana z izmeti in tektoniko iz imbrijskega bazena. Dno lunarne stratigrafije je prednektarska enota, ki jo sestavljajo stare kraterske ravnine.

Sklici

Kategorija:Strani, ki uporabljajo Več slik z manual scaled images