Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из лунного образца )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см Лунный камень .

Оливиновый базальт, собранный экипажем Аполлона 15

Лунный камень или лунный камень относится к камню, который находится на Луне Земли . Это включает лунный материал, собранный в ходе исследования Луны человеком , и горную породу, которая была выброшена естественным образом с поверхности Луны и приземлилась на Земле в виде метеоритов .

Источники [ править ]

Лунные камни на Земле поступают из четырех источников: те, что были собраны шестью пилотируемыми программами США « Аполлон», совершавшими высадки на Луну с 1969 по 1972 год; собранные тремя советскими беспилотными зондами « Луна» в 1970-е годы; те, которые были собраны неуправляемыми зондами Китайской программы исследования луны; и камни, которые были выброшены естественным путем с поверхности Луны, прежде чем упасть на Землю в виде лунных метеоритов .

Программа Apollo [ править ]

Шесть миссий Аполлона собрали 2200 образцов материала весом 381 килограмм (840 фунтов) [1], переработанных в более чем 110 000 индивидуально каталогизированных образцов. [2]

МиссияСайтМасса образца
возвращается [1]		Год
Аполлон-11Mare Tranquillitatis

21,55 кг (47,51 фунта)

1969 г.
Аполлон-12Океан бурь

34,30 кг (75,62 фунта)

1969 г.
Аполлон 14Формирование фра Мауро

42,80 кг (94,35 фунта)

1971 г.
Аполлон 15Хэдли-Апеннин

76,70 кг (169,10 фунта)

1971 г.
Аполлон-16Декарт Хайлендс

95,20 кг (209,89 фунта)

1972 г.
Аполлон-17Телец-Литтроу

110,40 кг (243,40 фунта)

1972 г.

Программа Luna [ править ]

Три космических корабля "Луна" вернулись с 301 граммом образцов. [3] [4] [5]

МиссияСайтМасса образца
возвращается		Год
Луна 16Mare Fecunditatis101 г (3,6 унции) [6]1970 г.
Луна 20Mare Fecunditatis30 г (1,1 унции) [7]1972 г.
Луна 24Mare Crisium170 г (6,0 унций) [8]1976 г.

Советский Союз отказался от попыток осуществления лунной программы с экипажем в 1970-х годах, но ему 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 на Sotheby's были проданы три небольших фрагмента камня с Луны 16 весом 200 мг за 442 500 долларов США (что эквивалентно 783 167 долларам в 2019 году). [9] В 2018 году те же три фрагмента камня Luna 16 были проданы на Sotheby's за 855 000 долларов США . [10]

Чанъэ [ править ]

Chang'e 5 был первым китайским зондом, вернувшимся на Землю с лунными образцами.

МиссияСайтМасса образца
возвращается		Год
Чанъэ 5Монс Рюмкер1,731 кг (3,82 фунта) [11]2020 г.

Лунные метеориты [ править ]

На Земле было собрано более 370 лунных метеоритов [12], представляющих более 30 различных находок метеоритов (без падений ), общей массой более 190 кг (420 фунтов). [13] Некоторые из них были обнаружены научными группами (такими как ANSMET ) в поисках метеоритов в Антарктиде , а большая часть остальных была обнаружена коллекционерами в пустынных регионах северной Африки и Омана . 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 г. [14]и позже поступил в продажу за 2,5 миллиона долларов в 2020 году [15].

Знакомства [ править ]

Камни с Луны были измерены методами радиометрического датирования . 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. [16] Основываясь на методе определения возраста «подсчета кратеров», считается, что самые молодые извержения базальтов произошли около 1,2 миллиарда лет назад [17], но у ученых нет образцов этих лав. Напротив, самый старый возраст горных пород на Земле составляет от 3,8 до 4,28 миллиарда лет.

Состав [ править ]

Основная статья: Геология Луны
Обычные лунные минералы [18]
МинеральнаяЭлементыВнешний вид лунного камня
Плагиоклаз полевой шпатКальций (Ca)
Алюминий (Al)
Кремний (Si)
Кислород (O)		От белого до прозрачно- серого; обычно в виде удлиненных зерен.
ПироксенЖелезо  (Fe),
Магний  (Mg)
Кальций  (Ca)
Кремний  (Si)
Кислород  (O)		От бордового до черного; зерна кажутся более вытянутыми в морях и более квадратными в высокогорьях.
ОливинЖелезо  (Fe)
Магний  (Mg)
Кремний  (Si)
Кислород  (O)		Зеленоватый цвет; как правило, он имеет округлую форму.
ИльменитЖелезо  (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 в море . В Terrae состоит преимущественно из темноцветных плутонических пород. Обычны также реголитовые брекчии с подобными протолитами . 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 веществами и полностью лишены гидратированных минералов, характерных для земных пород. В некотором смысле лунные породы тесно связаны с земными породами по изотопному составу кислородного элемента . Камни Аполлона Луны были собраны с помощью различных инструментов, включая молотки , грабли , совки , щипцы и стержневые 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 в специальный контейнер для образцов 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 анортита . Морские базальты имеют относительно высокое содержание железа . Кроме того, некоторые морские базальты содержат очень высокий уровень титана (в форме ильменита ). [19]

Скалы нагорья [ править ]

Обрабатывающий цех в корпусе лунного образца в ОАО
Кусок лунного камня в Национальном музее авиации и космонавтики в Вашингтоне, округ Колумбия
Минеральный состав горных пород [18]
 ПлагиоклазПироксенОливинИльменит
Анортозит90%5%5%0%
Норит60%35%5%0%
Троктолит60%5%35%0%

Первичные магматические породы лунного нагорья составляют три отдельные группы: железоанортозитовая свита, магнезиальная свита и щелочная свита.

Лунные брекчии, сформированные в основном огромными бассейновыми воздействиями, в основном состоят из литологии высокогорья, потому что большинство морских базальтов образовались после образования бассейнов (и в значительной степени заполняют эти ударные бассейны).

  • Железистая анортозиты люкс состоит почти исключительно из рока анортозита (> 90% кальциевый плагиоклаз) с менее общим анортозитовым габбро (70-80% кальциевого плагиоклазом, с небольшим пироксеном). Ферроанортозитовая свита является наиболее распространенной группой в высокогорье и, как предполагается, представляет собой кумуляты флотации плагиоклаза.Лунного магматического океана с интерстициальными основными фазами, образованными из захваченного интерстициального расплава или сплавляемыми вверх с более обильным плагиоклазовым каркасом. 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» 4,4 млрд лет.
  • Магнезиально люкс (или « мг люкс ») состоит из дунитов (> 90% оливина), троктолитов (оливин-плагиоклаз) и габбро (плагиоклаз-пироксен) с относительно высоким соотношением Mg / Fe в темноцветных минералов и ряд плагиоклазе составы, которые все еще в основном кальциевые (Ан86-93). Эти породы представляют собой более поздние интрузии в горную кору (железо-анортозит) на уровне около 4,3-4,1 млрд лет. Интересным аспектом этой свиты является то, что анализ содержания микроэлементов в плагиоклазе и пироксене требует равновесия с магмой, богатой KREEP , несмотря на тугоплавкость. содержание основного элемента.
  • Щелочная свита так называемый из - за его высокой щелочность-для пород Луны. Щелочная свита состоит из щелочных анортозитов с относительно натриевым плагиоклазом (An70-85), норитами (плагиоклаз-ортопироксен) и габброноритами (плагиоклаз-клинопироксен-ортопироксен) с аналогичным составом плагиоклаза и более богатыми минералами магнезиальной свитой. Содержание микроэлементов в этих минералах также указывает на богатую KREEP материнскую магму. Возраст щелочной свиты аналогичен магнезиальной свите.
  • Лунные граниты - относительно редкие породы, включающие диориты , монцодиориты и гранофиры . Они состоят из кварца, плагиоклаза, ортоклаза или щелочного полевого шпата, редких мафиков (пироксен) 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 крайне фракционной кристаллизации магм магнезиальной или щелочной свиты, хотя жидкостная несмесимость также может играть роль. U-Pb дата цирконовиз 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. [ необходима цитата ]
  • Лунные брекчииварьируются от стеклянных плавильных пород витрофира до богатой стеклом брекчии и реголитовой брекчии. Витрофиры - это преимущественно стекловидные 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 целевой области, 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 указано выше,бассейнообразующие воздействия, ответственные за эти брекчии, предшествуют почти всему морскому базальтовому вулканизму, поэтому обломки морских базальтов очень редки. Обнаруженные обломки представляют собой наиболее раннюю из сохранившихся фаз морбазальтового вулканизма.

Морские базальты [ править ]

Минеральный состав морских базальтов [18]
 ПлагиоклазПироксенОливинИльменит
Высокое содержание титана30%54%3%18%
Низкое содержание титана30%60%5%5%
Очень низкое содержание титана35%55%8%2%

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

  • Базальты KREEP (и пограничные базальты с очень высоким содержанием калия) имеют необычайное содержание калия. Они содержат 13-16 процентов Al 2 O 3 , 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. [20] Они обычно встречаются вокруг Oceanus Procellarum и идентифицируются дистанционным зондированием по высокому (около 10 ppm) содержанию тория. Большинство несовместимых элементов вбазальтах KREEP содержится в зернах фосфатных минералов апатита и мерриллита .[21]

Кураторство и доступность [ править ]

Genesis Rock возвращен миссией Apollo 15.

Основным хранилищем лунных пород Аполлона является Лаборатория лунных проб в Космическом центре Линдона Б. Джонсона в Хьюстоне, штат Техас . Для сохранности существует также небольшая коллекция, хранящаяся в испытательном центре White Sands в Лас-Крусесе, Нью-Мексико . Большинство камней хранятся в азоте, чтобы не допускать попадания влаги. С ними обращаются только косвенно, с помощью 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. [22] Идея осязаемых лунных камней в музее была предложена ученым Аполлона Фарук Эль-Базом и вдохновила его детское паломничество в Мекка, где он коснулся Черного камня (который в исламе считается ниспосланным с небес). [23]

Лунные камни, собранные в ходе исследования Луны, в настоящее время считаются бесценными. [22] 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 виде лунных метеоритов продаются и продаются среди частных коллекционеров.

Скалы Луны доброй воли [ править ]

Основная статья: Лунные образцы отображаются
Мемориальная доска Гондураса

Астронавты Аполлона-17 Юджин Сернан и Харрисон Шмитт подняли камень, «состоящий из множества осколков, разных размеров и разных форм, вероятно, со всех частей Луны». Позже эта порода была обозначена как образец 70017. [24] Президент Никсон приказал, чтобы в 1973 году фрагменты этой породы 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. [25] Многие из представленных лунных камней в настоящее время пропали без вести, были украдены или утеряны . [ необходима цитата ]

Открытия [ править ]

С Луны были обнаружены три минерала: армальколит , транквилитиит и пироксферроит . Armalcolite был назван в честь трех космонавтов на Apollo 11 миссии: Arm сильный , Al дрын и Col лина .

Украденные и пропавшие без вести лунные камни [ править ]

Основная статья: Украденные и пропавшие лунные камни

Из-за их редкости на Земле и сложности получения большего количества лунные камни часто становились объектами краж и вандализма , и многие пропали без вести или были украдены.

Галерея [ править ]

  • Посетитель касается образца Луны в комплексе посетителей Космического центра Кеннеди.

  • Лунный образец НАСА 15555 на выставке в Космическом центре Хьюстона, Хранилище лунных образцов, в Космическом центре имени Джонсона НАСА

  • Лунный образец НАСА 15498 на выставке в Космическом центре Хьюстона, Хранилище лунных образцов, в Космическом центре имени Джонсона НАСА

  • Лунный образец НАСА 60015 выставлен в Космическом центре Хьюстона, Хранилище лунных образцов, в Космическом центре имени Джонсона НАСА

  • Лунный образец НАСА 60016 на выставке в Космическом центре Хьюстона, Хранилище лунных образцов, в Космическом центре имени Джонсона НАСА

  • Контейнер для возврата лунных образцов НАСА с лунным грунтом на выставке в Космическом центре Хьюстон Хранилище лунных образцов в Космическом центре имени Джонсона НАСА

  • Лунный железистой Анортозит # 60025 ( плагиоклаз шпат ). Собрано Аполлоном-16 с Лунного нагорья возле кратера Декарта . Этот образец в настоящее время выставлен в Национальном музее естественной истории в Вашингтоне, округ Колумбия.

  • Образцы в здании лунного образца в ОАО

  • Лунная скала, которую посетители могут потрогать в Центре Аполлона / Сатурна V

  • Ящик для сбора образцов, содержащий пакеты для сбора образцов для использования на поверхности, в Национальном музее естественной истории.

  • Щипцы, используемые для сбора лунных камней

  • Кусок реголита от Apollo 11 представлен в Советском Союзе и экспонируется в Мемориальном музее космонавтики в Москве .

  • Аполлон-17 "Лунный камень доброй воли"

  • Вырезанный фрагмент Аполлона 17 образца 76015, брекчия ударного расплава

  • Образец 15016, Ремень безопасности базальт

  • Образец 61016 Аполлона 16, более известный как Большой Мулей , является крупнейшим образцом, собранным во время программы Аполлона.

  • Большая Берта , собранная на Аполлоне-14 , является одним из крупнейших образцов горных пород, возвращенных с Луны (почти 9 килограммов).

См. Также [ править ]

  • Метеорит из кратера Бенч
  • Геология Луны
  • Метеорит Хэдли Рилле
  • Гелий-3
  • Лунный лед
  • Лунная приемная лаборатория
  • Имитатор лунного реголита
  • Лунные ресурсы
  • Лунный грунт

Ссылки [ править ]

Цитаты [ править ]

  1. ^ a b Орлофф, Ричард У. (сентябрь 2004 г.) [Впервые опубликовано в 2000 г.]. «Внекорабельная деятельность» . Аполлон в числах: статистический справочник . 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 . Проверено 1 августа 2013 года .
  2. ^ "Лаборатория лунных образцов НАСА" . НАСА Curation Lunar . НАСА . 1 сентября 2016 года. Архивировано 25 августа 2018 года . Проверено 13 октября 2018 года .
  3. ^ Иваньков, А. "Луна 16" . Каталог Национального центра данных космической науки . НАСА . Проверено 13 октября 2018 года . Буровая установка была развернута и пробита на глубину 35 см до контакта с твердой породой или крупными 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.
  4. ^ Иваньков, А. "Луна 20" . Каталог Национального центра данных космической науки . НАСА . Проверено 13 октября 2018 года . Луна-20 была запущена с поверхности Луны 22 февраля 1972 года с 30 граммами собранных лунных образцов в герметичной капсуле.
  5. ^ Иваньков, А. "Луна 24" . Каталог Национального центра данных космической науки . НАСА . Проверено 13 октября 2018 года . миссия успешно собрала 170,1 грамма лунных образцов и поместила их в коллекционную капсулу
  6. ^ "НАСА - NSSDC - Космический корабль - Детали" . nssdc.gsfc.nasa.gov . Проверено 8 ноября 2015 года .
  7. ^ "НАСА - NSSDC - Космический корабль - Детали" . nssdc.gsfc.nasa.gov . Проверено 8 ноября 2015 года .
  8. ^ "НАСА - NSSDC - Космический корабль - Детали" . nssdc.gsfc.nasa.gov . Проверено 8 ноября 2015 года .
  9. ^ NY Времена история, «ФБР пересмотрит Земная Кража Moon Rock
  10. ^ "ЕДИНСТВЕННЫЕ ИЗВЕСТНЫЕ ДОКУМЕНТИРОВАННЫЕ ОБРАЗЦЫ ЛУНЫ, ДОСТУПНЫЕ ДЛЯ ЧАСТНОЙ СОБСТВЕННОСТИ" . Sothebys.com . 29 ноября 2018.
  11. ^ "Китайский Chang'e-5 извлекает 1731 грамм лунных образцов" . Информационное агентство Синьхуа . 19 декабря, 2020. архивации с оригинала на 20 декабря 2020 года . Проверено 19 декабря 2020 года .
  12. ^ «База данных метеоритных бюллетеней - результаты поиска лунных метеоритов» . База данных метеоритных бюллетеней . Метеоритное общество. 10 июля 2019 . Проверено 20 июля 2019 года .
  13. ^ "Список лунных метеоритов - от полевого шпата до базальтового порядка" . meteorites.wustl.edu . Проверено 30 марта 2018 года .
  14. ^ "Северо-Западная Африка 12691" . Метеоритное общество .
  15. ^ "Супер-редкий лунный метеорит, найденный в пустыне Сахара, продается за 2,5 миллиона долларов" . Forbes . 2 мая 2020.
  16. ^ Джеймс Папике; Грэм Райдер и Чарльз Ширер (1998). «Лунные образцы». Обзоры по минералогии и геохимии . 36 : 5.1–5.234.
  17. ^ H. Hiesinger, JW Глава У. Вольф, Р. Jaumann и Г. Neukum, H. (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 . DOI : 10.1029 / 2002JE001985 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  18. ^ a b c «Изучение Луны - Руководство для учителя с упражнениями, NASA EG-1997-10-116 - Фактический бюллетень Rock ABCs» (PDF) . НАСА. Ноября 1997 . Проверено 19 января 2014 года .
  19. ^ Bhanoo, Sindya Н. (28 декабря 2015). «На Луне обнаружен новый тип горных пород» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 29 декабря 2015 года .
  20. ^ 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..221W . DOI : 10.2138 / rmg.2006.60.3 .
  21. ^ 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. Полномочный код : 2006RvMG ... 60 ... 83L . DOI : 10.2138 / rmg.2006.60.2 .
  22. ^ a b Гроссман, Лиза (15 июля 2019 г.). «Как НАСА защищало скалы Аполлона Луны от загрязнения в течение 50 лет» . Новости науки . Проверено 31 июля 2019 года .
  23. ^ Reichhardt, Тони (7 июня 2019). «Двадцать человек, благодаря которым случился Аполлон» . Воздух и космос / Смитсоновский институт . Смитсоновский институт . Проверено 7 сентября 2019 года .
  24. ^ Исследования и исследования астроматериалов. "70017 Ильменитовый базальт" (PDF) . НАСА.
  25. ^ "Где находятся лунные скалы доброй воли Аполлона-17?" . Соберите пространство.

Источники [ править ]

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

Внешние ссылки [ править ]

  • Камни и почвы с Луны - Космический центр Джонсона
  • Каталог геологических инструментов Apollo
  • Лунные метеориты - Вашингтонский университет, факультет наук о Земле и планетах
  • Лунные образцы Лунный и планетарный институт
  • Статьи о лунных камнях в образовательном журнале Planetary Science Research Discoveries
  • Где сегодня находятся демонстрационные образцы Луны Аполлона-11? collectSPACE
  • Где сегодня находятся лунные камни доброй воли Аполлона-17? collectSPACE
  • Образец Луны в Кентукки отображается в каталоге объектов Исторического общества Кентукки: Аполлон-11 , Аполлон-17.