Почему НАСА прячет «лунный грунт» от всего мира? (6 фото)

Чем же заинтересовала учёных эта тончайшая, толщиной порядка 20 ангстрем, плёнка?

«Учёные предположили, что стоит этому самому лунному железу оказаться в земных условиях, то оно тут же окислится. Сомнений, в общем-то, не было, но решили убедиться на опыте: извлекли кусочек реголита из камеры, где он хранился в «космической среде», и оставили на воздухе. Прошла неделя, другая, месяц, потом почти четыре месяца, а приборы неизменно отмечали, что лунный металл не окисляется, не сгорает.

«Не может быть, — сказал академик А. Виноградов (Александр Павлович Виноградов, директор Института геохимии и аналитической химии (ГЕОХИ РАН) АН СССР), когда ему сообщили об этом сюрпризе. — Проверьте ещё раз и найдите свою ошибку. Это же элементарно: железо, да ещё в такой степени измельчённое должно неизбежно сгорать».

Эксперименты повторяли снова и снова. И с той же настойчивостью лунный грунт «сигналил» о наличии чистого, неокисленного металла.

О странном поведении реголита академик А. Виноградов упомянул в докладе о предварительных результатах исследований на Президиуме Академии наук СССР. Академик Мстислав Всеволодович Келдыш, который вёл заседание, заметил: «Если вы поймёте, как получается на Луне такое железо, и научите нас его производить в земных условиях, то это окупит все расходы на космические исследования». Он распорядился не жалеть лунный грунт для исследований, помог привлечь к ним широкий круг специалистов из других исследовательских учреждений.

К работе приступили сотрудники Института геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского АН СССР, Института общей и неорганической химии имени Н. С. Курнакова АН СССР, Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии АН СССР и несколько позднее — Института металлофизики АН УССР…

Опыт повторялся многократно у нас, а затем и в США.

Но вернёмся к работам Института металлофизики. Анализ поверхности реголита не только подтвердил результаты предыдущих исследований по железу, но принёс и новые: установлена аналогичная неокисляемость в земных условиях лунного титана и кремния. Науке стало известно, что чистое железо, титан, кремний, доставляемые с Луны, не окисляются и на Земле.

Естественно, учёных заинтересовал вопрос: почему это происходит? Стали моделировать лунные условия: земные материалы подвергали резким перепадам температур в вакууме. Железо восстанавливалось, но ненадолго. Затем бомбардировали их протонами. Железо и титан восстанавливались, а кремний — нет. Наконец «обстреляли» ядрами аргона и получили желаемый результат: все три элемента не только восстановились, но и впоследствии не окислялись в атмосфере.

Итак, на вопрос: «Чем закаляются металлы от коррозии?» — последовал ответ: «Солнечным ветром».

Покрывающий поверхность Луны реголит — это смесь обломков пород, минералов, стёкол, спёков, образовавшаяся под действием метеоритного дождя и потоков заряженных частиц. И чтобы объяснить, как появилось железо, надо учесть все факторы.

Открытие было зарегистрировано в Государственном реестре открытий за №219: «Свойство неокисляемости ультрадисперсных форм простых веществ, находящихся на поверхности космических тел».

Теперь о солнечном ветре, а точнее, о протонах, которые в нем содержатся. В одном случае они выбивают с поверхности частиц реголита летучие элементы, снижают в ней количество кислорода. Это, так сказать, физическое воздействие солнечного ветра. Но в реголите идут и химические процессы, и, вероятно, они играют решающую роль.

Теория, даже весьма убедительная, требует экспериментальной проверки. Чтобы доказать, насколько расчёты верны, нужно в земных лабораториях имитировать лунные условия и получить то самое железо, рождение которого столь необычно.

Земные базальты схожи с лунными породами. Их и взяли объектом экспериментов. Однако на пути исследователей встали огромные трудности. Вакуум, который удалось получить в установках, моментально «загрязнился». Учёным удалось получить лишь ничтожное количество «лунного железа». Началось моделирование воздействия солнечного ветра на металл. Пластинки подвергали интенсивной атаке ионами аргона. Коррозионную устойчивость металла удалось повысить.

Возникали предположения: а может быть, все гораздо проще? И если взять чистое земное железо, оно в этих условиях тоже не будет окисляться? Изготовили тонкие пластинки из сверхчистого железа. Поверхность их тщательно отполировали. Но прошло совсем немного времени, и выяснилось, что пластинка покрылась тончайшим слоем окисла. А лунное железо по-прежнему оставалось устойчивым, словно не на Земле оно находилось. И этот немой представитель Луны заставлял искать пути к тайне.

И все же многолетние исследования большого коллектива смогли преодолеть, казалось бы, непреодолимые препятствия. Разобрались, почему и каким образом рождается лунное железо. В нем нет «центров окисления», а процесс коррозии словно цепная реакция: стоит ему начаться в одном месте — и он распространяется на весь металл. Опыты показали, что можно улучшать коррозионную стойкость металлов, если обрабатывать их пучками ионов.

Вот перед нами диск из нержавеющей стали. На нем написано: «ЛУНА». Только надпись на диске подверглась атаке ионных пучков. Затем учёные поместили диск в пары «царской водки» — смесь крепких кислот, — через 15 минут (что по земным меркам равно приблизительно 15-летнему пребыванию образца на воздухе) он покрылся ржавчиной, а слово «ЛУНА» сияло первозданной чистотой.

Дипломом на открытие отмечена большая группа учёных. Это итог сделанного и одновременно рождение нового направления исследований. В некоторых областях техники очень эффективно использовать обработку металла ионными пучками, в частности в электронике, в приборостроении. Пока рано говорить о широком применении этого метода — ещё предстоит создавать специальную аппаратуру, искать новую технологию. Не исключено, что со временем и в космосе ионные пушки будут обрабатывать металлические детали, которые потребуются для космических сооружений…

Минералогия Луны

Лунная поверхность покрыта тонким слоем, называемым «реголит». Он состоит из фрагментов основной породы и стекла, образовавшихся из основных типов пород. Лунные породы не полностью схожи с земными. Обычно лунные базальты содержат больше железа и титана; анортозиты на Луне более насыщены, а летучих элементов, таких, как калий и углерод, в лунных породах меньше. Лунные никель и кобальт, вероятно, были замещены расплавленным железом еще до окончания формирования Луны. При падении метеорит оставляет не только кратер на поверхности Луны, но и изменяет состав горных пород, окружающих место падения. Энергия, высвобождаемая во время столкновения, способствует изменению этих пород. Во время удара они разбрасываются в разные стороны от места взрыва. Близлежащие – по мере остывания превращаются в стекловидное вещество. Горные породы, находящиеся на дальнем расстоянии от места взрыва не плавятся, но все равно подвергаются изменению в своем составе: происходит сжатие и цементирование составляющих веществ, в результате образуется обломочная разнородная горная порода – брекчия. Образцы брекчии были переданы на Землю после работ, проведенных космическими экипажами.

Поверхность Луны

Главными типами геологических структур на Луне являются материки и моря. Темная морская поверхность занимает больше видимой стороны Луны, а на обратной стороне практически отсутствует.

МАТЕРИКИ образуют верхнюю часть лунной коры, состав которой от анортозитов на поверхности до дунитов и троктолитов в основании коры. Мощность этой коры оценивается по данным сети сейсмометров, оставленных на Луне «Аполлонами» и регистрирующих прохождение волн от эндогенных и ударных лунотрясений.

В центре видимой стороны мощность коры в среднем составляет 60 км, в районах морей Нектара и Восточного увеличивается до 80 — 100 км, а на обратной стороне может доходить до 100 — 150 км. Гравиметрические данные, полученные путем доплеровского слежения за скоростями орбитальных аппаратов, свидетельствуют об уменьшении мощности коры примерно вдвое в районах, округлых морей Дождей, Ясности, Восточного и др. В основании коры намечается прерывистый горизонт с повышенной скоростью сейсмических волн.

МОРЯ, занимающие остальные 16% поверхности,- это темные базальтовые равнины с относительно редкими кратерами, расположенные в региональных понижениях, обычно в округлых впадинах лунных бассейнов. Повсюду морские базальты перекрывают более древние материковые структуры. Разница гипсометрических уровней материков и морей объясняется изостатической компенсацией, поскольку плотность базальтов морей больше плотности анортозитов на 0,3 — 0,4 г/см3.Однако в некоторых округлых морях присутствуют такие избыточные массы (масконы), что приходится допустить возможность излияния на поверхность 20-км толщи базальтов. Эта оценка представляется завышенной, так как обычно по незатопленным реликтам до базальтовых кратеров в морях можно оценить мощность затопляющих базальтов лишь первыми километрами. Скорее всего, масконы созданы суммой масс поверхностных базальтов и поднятий мантии под этими морями, т. е. уменьшением мощности коры в этих местах, что было, по-видимому, следствием падения астероидов с образованием гигантских чаш бассейнов и последующим изостатическим выравниванием и сопутствующим вулканизмом. В расположении темных морей намечаются две полосы: от Океана Бурь до Моря Облаков и от Моря Дождей через Море Изобилия до Моря Южного. Положение этих полос, видимо, определяется глобальными системами разрывов, облегчавших выход магмы, но то, что базальты заполнили при этом цепочку округлых бассейнов, не является доказательством эндогенной природы этих бассейнов; базальты своей избыточной массой лишь способствовали их сохранению в виде впадин. Лавовые толщи образованы многочисленными потоками, мощность которых достигает 20 — 50 м. Судя по их составу и по экспериментам с плавлением лунных образцов, вязкость потоков была очень малой, сравнимой с вязкостью воды, и поэтому они растекались на огромные расстояния, часто не образуя заметных краевых уступов. В некоторых локальных понижениях формировались лавовые озера глубиной, по крайней мере 200 м (район Моря Восточного), в которых при последующем дренаже лав оставались краевые уступы, отмечающие уровень стояния лав. Кроме темных базальтовых морей, на материках, несомненно, присутствуют и более древние лавовые поля с осветленной поверхностью, вероятно, перекрытой тонкими чехлами выбросов из позднейших ударных бассейнов и кратеров. Относительно молодые ударные мелкие кратеры пробивают эти чехлы и выносят на поверхность темный материал, например, в районе кратеров Шиллер и Варгентин, в окрестностях Моря Нектара и др.. Однако в большинстве случаев эти «древние» моря (по структурным соотношениям древнее темных базальтов морей) не удается отличить от фаций флюидизированных выбросов из бассейнов. Таким образом, мощная материковая кора охватывает всю Луну, не разделяясь, как на Земле, на отдельные «континенты», и лишь в некоторых местах она утончается и перекрывается базальтовыми покровами. Под корой до глубины 800 км лежит мантия, в которой, начиная с глубины примерно 300 км, появляются признаки слабой современной активности, проявляющиеся лунотрясениями. Лунотрясения складываются в два широких размытых пояса, не совпадающих с поясами темных морей. Глубже 800 км, по-видимому, появляется существенное количество расплава, который не пропускает поперечные сейсмические волны.

Ударные кратеры занимают преобладающее место среди структур Луны, заполняя весь диапазон размеров от микрократеров до структур с поперечниками 150 — 300 км. Самые молодые (коперниковские) кратеры размером менее 10 — 15 км имеют простые чашевидные формы и резкие гребни валов, на внешних склонах валов встречаются струйчатые и дюноподобные структуры, крупные глыбы, очевидно, выброшенные из кратера, и вторичные кратеры, образованные такими глыбами; от вторичных кратеров иногда протягиваются «лусы» выбитого глыбами материала. Как правило, эти кратеры окружены светлыми ореолами. У более крупных молодых кратеров с поперечниками до многих десятков километров структура усложняется. В них появляются уплощенные днища с одиночными или множественными центральными горками, террасовидные проседания внутренних стенок, за счет которых увеличивается диаметр первичного кратера, озера застывших расплавов на днищах и на валах. Внешние склоны покрыты струйчатыми, елочковидными, «переплетенными» грядами и бороздами, свидетельствующими о движении материала от центра кратера; за валом сплошного выброса начинаются поля многочисленных вторично-ударных кратеров. Светлые выбросы вторичных кратеров образуют перьевидные формы, радиальные к кратеру, но серия таких форм может сложиться в полосу длиной в сотни километров (кратерный луч), которая не строго радиальна к центральной структуре. Эти кратеры образовались при взрывах метеоритов с выбросом материала коры до глубин в сотни метров и километров.

Плоские днища и центральные горки образуются за счет динамической отдачи в момент взрыва и перераспределения ударных расплавов и последующего инициированного вулканизма. Вещество лучей состоит преимущественно из местного материала, выбитого вторичными кратерами, и в меньшей мере присутствует вещество, выброшенное непосредственно из центрального кратера. С увеличением возраста кратеров их лучи темнеют и исчезают, смешиваясь с реголитом, их кромки валов, террасы и вторичные кратеры сглаживаются и расплываются, днища мельчают, валы разбиваются последующими тектоническими деформациями и перекрываются новыми выбросами — пока кратеры не исчезают совсем. При этом в первую очередь стираются меньшие кратеры, а от первых сотен миллионов лет лунной истории кратеров почти не сохранилось. Несомненно, что интенсивность кратерообразования в начале лунной истории в сотни раз превосходила современную.

БАССЕЙНЫ – это круглые впадины, окруженные несколькими (реже одиночными) кольцевыми хребтами с поперечниками свыше 250 — 300 км, частично или полностью заполненные лавами. Самое молодое и наименее модифицированное из таких образований — это Море Восточное, где лучше всего видны первоначальные структуры бассейнов. Базальты Моря Восточного заполняют центральную часть впадины, окруженной тремя основными кольцевыми хребтами с поперечниками 480 км, 620 км и 930 км. Промежуток между лавами и внутренним кольцом и часть пространства между внутренним и средним кольцом заполнены так называемой бугристо-морщинистой фацией, которая образована ударными расплавами, либо продуктами первой фазы инициированного вулканизма. Между средним и внешним хребтом среди разносортных лав видны остатки с радиально-концентрическими структурами выбросов. Сплошной покров выбросов из этой структуры прослеживается на расстоянии 500 — 1000 км от внешнего хребта, а их объем составляет не менее 1 — 2 млн. км3. Это огромное поле субпаралельных и ветвящихся или переплетающихся валов и борозд, в целом субрадиальных или субконцентрических к центральной впадине. Ряд специфических структур и рисунков, образуемых ими (струйчатые, колосовидные, петлевидные, эшелонированные и др.), говорят о том, что материал выпадал сплошными массами по очень пологим траекториям и после выпадения продолжал движение по поверхности в жидком состоянии. Некоторая часть субрадиальных и субконцентрических структур, видимо, образована тектоническими разрывами, также связанными с формированием кратера. За пределами сплошного выброса рассеяны пятна и полосы дисперсного выброса, а также бесчисленные гроздья и цепочки вторично – ударных кратеров с поперечниками до 20 км: практически они встречаются по всей поверхности Луны, перекрываясь лишь морскими базальтами. Более древние бассейны (впадины Моря Дождей, Нектара и др.) характеризуются более выровненными и «затопленными» центральными частями и менее резкими кольцевыми хребтами. Скульптура выбросов с увеличением возраста бассейна быстро расплывается и исчезает, вероятно, за счет перемещения рыхлого вещества выбросов при лунотрясениях в местные понижения, так что у большинства бассейнов поля выбросов оконтурить не удается. Но при этом становится более четко различимой радиально-концентрическая блоковая структура кольцевых хребтов и прилегающей местности. Некоторые бассейны, особенно на обратной стороне, остались незаполненными базальтами. Раньше их называли особым термином «талассоиды», но они, в принципе, не отличаются от остальных бассейнов. Самые древние из них определяются с большим трудом, и часть их, очевидно, осталась нераспознанной. С бассейнами связаны специфические материковые образования типа формации Кейли. Их породы заполняют понижения с прихотливыми границами, образуя «озера» с ровной поверхностью, как и темные базальты морей. Располагаются они обычно в пределах зон выброса крупных бассейнов, явно перекрывая эти выбросы, но абсолютный временной интервал между выпадением выбросов и образованием «озер» остается неизвестным. Такие покровы могли быть образованы или лавами, родившимися после выпадения выброса, или же отлагаться из флюидизированных туч обломков, перемещавшихся после взрывов астероидов медленнее, чем баллистические выбросы.

Крупномасштабная продолжительная бомбардировка Луны привела к тому, что вещество верхних частей материков сейчас должно быть если не гомогенизировано, то крайне беспорядочно перемешано и по вертикали, и по горизонтали, и состав пород на поверхности в пределах ограниченных участков не отражает состава пород коры под этими участками.

Выводы

Луна – наиболее изучаемое космическое тело, которое привлекает к исследованию ученых различных областей науки. Времена, когда Луну исследовали астрономы только при помощи телескопов ушли в прошлое. В настоящее время ситуация изменилась. Основой изучения лунной поверхности и состава грунта является изучение оптических характеристик Луны по спектральным данным ее телескопических и космических исследований методами дистанционной, оптической, нейтронной, гамма и рентгеновской спектроскопии и др.. На данном этапе в исследованиях Луны наблюдается особое внимание к подготовке новых космических миссий и построению лунных баз для дальнейшего использования лунных минералов во благо человечества, мощных энергетических установок, оптических и радио обсерваторий.

Пепельный свет Луны

Данная работа о составе лунной поверхности и некоторых её физических характеристиках, полученных по данным спектральных измерений, показывает возможные способы изучения поверхности и строения Луны оптическими дистанционными методами в настоящее время.

В дальнейшем тема освоения Луны позволит изучить проблемы происхождения и эволюции Луны, Земли и Солнечной системы, освоение Луны будет осуществляться международным сообществам или несколькими странами. Я так же планирую продолжать эту тему в дальнейшем.

Список литературы

1. Жанлука Ранцини, Космос. Сверхновый атлас вселенной. – Москва «Эксмо», 2004 2. Евсюков М.М., Александров Ю.В. Химия и геология планет. – Харьков, 2000 3. Шкуратов Ю.Г. Луна далекая и близкая. – Харьков 2006 4. Энциклопедия для детей «Аванта +», астрономия (том 8). – Москва, 2003

Источники:

1. https://ru.wikipedia.org (раздел Луна). 2. https://pbnet.ru 3. https://selena.sai.msu.ru 4. https://sunsys.narod.ru 5. https://www.astronet.ru 6. https://www.astrolab.ru/cgi-bin/manager2.cgi?id=33&num=493 7. https://www.skeptik.net 8. https://lunar.org.ru/5.html 9. https://full-moon.ru/history.html 10. https://www.astron-nomos.nm.ru

Данная статья представляет собой отрывок из научно-исследовательской работы ч лена астрономического кружка Харьковского планетария Кирилла Гурового (Малая Академия Наук).

Смотрите также:

Эдвин Олдрин на Луне, 20 июля 1969

Довольно подробная карта Луны

Луна и Земля (обои для рабочего стола)

Фазы Луны (сайт Днепропетровского планетария)

Смотрите также — [ полный список учебных статей ]

Смотрите также раздел

[ Библиотека любителя астрономии ] — скачать астрономические книги бесплатно

Смотрите также раздел

[ Статьи по астрономии ] — скачать астрономические статьи бесплатно

Смотрите также раздел

[ Книги по астрономии ] — купить в сети Интернет

Смотрите также раздел

[ Планетарий ] — статьи из научных журналов

Смотрите также раздел

[ Новости астрономии ]

ПРИМЕНЕНИЕ

При покупке украшений с лунным камнем Вы можете столкнуться с разницей в ценах. Цена определяется интенсивностью цвета, размером и прозрачностью камня. Отличные синие лунные камни имеют невероятную трехразмерную цветовую глубину, различимую при вращении камня. Такие экземпляры высоко ценятся коллекционерами из-за их редкости и, соответственно, дороги. Многоцветные индийские лунные камни, как правило, дешевле, чем классические голубые лунные камни, так что каждый может выбрать себе камень, соответствующий вкусу и бюджету.

Лунный камень(англ. Moonstone) — КАlSi3О8

Классификация лунных горных пород

Лунные горные породы разделяются на три группы[2].:

1. Базальты лунных морей
2. ANT-породы
3. KREEP-породы

Базальты лунных морей

Базальты лунных морей образовались в процессе близкоповерхностной кристаллизации базальтовых лав. Возраст этих пород 3.1—3.9 миллиардов лет, это самые молодые породы, доставленные с Луны. Основными минералами являются пироксены, плагиоклазы, ильменит, оливины[2].

ANT-породы

ANT-породы (анортозит—норит—троктолитовые) — это породы в которых преобладают плагиоклазы и пироксены, с примесями оливина. Возраст 3,6—4,6 млрд лет, обычно самые древние породы. Являются продуктами падения метеоритов и метаморфизма, подверглись интенсивным структурным изменениям, которые почти полностью уничтожили их первичные особенности. Большинство ANT—пород представляют собой брекчии, и могут состоять из смеси пород, формировавшихся независимо[2].

KREEP-породы

Породы включающие соединения калия — K и редкоземельные элементы (англ. Rare earth element) — REE и фосфора — P).

МОРФОЛОГИЯ

Кстати, у нас лунный камень назвали таусиным – от персидского «тауси» – павлин – за сходство с переливами павлиньего оперения. Лабрадор отличается красивой игрой цветов, а его темная разновидность, сверкающая синевой, называется черным лунным камнем. Богатейшие месторождения лабрадора позже были открыты и на Украине. Причем его оказалось так много, что он обесценился, перешел в разряд облицовочных камней и применялся потом для облицовки станций метро и многих монументальных зданий. Очень красивые лабрадоры добывают в Финляндии и на Мадагаскаре (мадагаскарский лунный камень). Также среди полевых шпатов имеется солнечный камень (авантюриновый полевой шпат), обладающий необычным искристо-золотистым отливом. Его находят в Норвегии, США, России (на реке Селенга, впадающей в Байкал). Еще одна из разновидностей лунного камня – беломорит: полупрозрачный, белый, с синеватым отливом.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Американские ученые предположили, что в недрах Луны прячется планета Тейя

Гипотеза так называемого гигантского удара, предполагающая что Луна образовалась из обломков после столкновения между ранней Землей и протопланетой по имени Тейя, существует давно. Их геохимическое сходство (вывод был сделан на основе анализа привезенного с Луны реголита) долгое время было главным аргументом «ударной» версии, гласившей, что Тейя врезалась в Землю по касательной, вызвав образование крупного осколка, из которого потом и образовалась Луна.

Однако прежние результаты, подтверждающие сходство изотопов кислорода на Земле и Луне не подтвердились. Группа специалистов из Отделения наук о Земле и планетах UNM провела дополнительные высокоточные измерения изотопного состава кислорода на ряде лунных образцов в Центре UNM. Образцы включали базальты, высокогорные анортозиты, нориты и вулканическое стекло, продукт некристаллизованной быстро остывающей магмы.

Ученые обнаружили, что изотопный состав кислорода варьируется в зависимости от типа исследуемой породы. Изотопы кислорода из образцов, взятых из глубокой лунной мантии, наиболее отличались от изотопов кислорода с Земли.

«Эти данные предполагают, что глубинная лунная мантия, возможно, испытывала наименьшее смешивание с земными породами и потому является наиболее реальным кандидатом на вещество, из которого состояла Тейя», — сказал руководитель исследования Зак Шарп.

Комментарий ведущего специалиста ГЕОХИ им. Вернадского РАН Александра Базилевского:

– Журнал, где опубликована эта новость, считается очень престижным, и недостоверные результаты он публиковать н стал бы. Ясно, что измерения изотопного состава кислорода, выполненные учеными из Университета Нью-Мексико, точные. Вопрос, который можно и нужно обсуждать — как эти измерения интерпретировать. Можно так, как они: замечают разницу в составах из разных типов пород, видят что-то вроде тенденции, и говорят – вот они, следы того тела, которое когда-то врезалось в Землю. А можно сказать, что пока отмеченная ими разница разумному объяснению не поддается. Измерений мало. Может быть, то, что кажется тенденцией — это случайность. Да и сама гипотеза образования Луны за счет удара по Земле тела размером с Марс — это гипотеза. Она опиралась как раз на одинаковость изотопного состава кислорода Луны и Земли. А если они разные, то можно, например, думать, что Луна образовалась где-то и просто захвачена Землей на ее современную орбиту.

СВОЙСТВА

Твердость — 6,0-6,6; плотность — 2,6 г/см3. Низкие показатели преломления: от 1,518–1,528 до 1,533–1,535.

Новое в блогах

Категория «Космос и его освоение»  в сообществе «Политика, экономика, общество (без банов)»   

  Да, вместо «камней» здесь следовало использовать термин «литологий». Но я постараюсь по возможности воздерживаться от использования всяких страшных геологических слов. Этот текст адресован широкой аудитории, то есть тем, кто никогда не слышал о науке петрологии, и, между прочим, имеет на это полное право.   Да, этим людям – никогда – даже в самом страшном сне – не приходилось увязывать претрографические характеристики – с метаморфическими фациями. Ну и что? – можно только порадоваться за них – людям повезло, беда прошла стороной, жизнь удалась.   Что касается строгих петрологов – могу только предложить им застрелиться из ржавого веника принять мои самые искренние извинения за неиспользование надлежащей терминологии.

  Первый раздел будет О ЛУННЫХ КАМНЯХ   (которые петрологи называют горными породами), но не совсем таких, что на верхнем снимке с профессором Мюлбергером. На том снимке всё-таки брекчия (механическая смесь фрагментов разной природы, которая была спрессована или «склеена» воедино неким вторичным процессом)./   А сейчас мы будем говорить других образцах Аполло, об излившихся базальтах (ну, чтоб петрологов совсем уж до слез не доводить – такие породы называются эффузивными). И в первую очередь потому, что именно этот тип, излившиеся базальты составляют значительную часть лунных пород в коллекции Аполло.   Причины тут две: во-первых, сажать Лунный модуль проще и безопаснее – подальше от горных массивов, на бескрайних просторах Лунных Морей, которые как раз и покрыты теми самыми излившимися базальтами. Под этими базальтами, на глубине – там конечно есть вполне интрузивные (то есть, «внедрившиеся в толщу») породы, но оборудования для глубинного бурения у астронавтов с собой не было. Это во-вторых.   Поэтому здесь я расскажу несколько деталей о том, как и почему лунные излившиеся базальты отличаются от аналогичных земных базальтов.   Деталь ПЕРВАЯ:   На Земле базальтовая магма изливается на поверхность, на воздух – и быстро остывают за счёт конвективного охлаждения воздухом (про морские базальты, образовавшиеся под водой, можно вообще не вспоминать – они остывали так быстро, что там половина литологии – стекло). В результате подавляющее большинство земных базальтов – мелкокристаллические, иногда даже с некоторым количеством стекла. Поскольку весь период их кристаллизации исчислялся днями-неделями.   А вот на Луне – магма изливается в вакуум, где конвективного охлаждения – нет ни крошки. В результате получается базальт очень крупно-кристаллический, с такими порфировыми узорами, которые не то что не заметить невозможно – трудно при этом не обалдеть. Таких порфировых структур даже в офиолитах не встретишь, но тут-то – базальты излившиеся, а не глубинные кумуляты.   Крупнокристаллическими на земле бывают метаморфические породы – но все они легко отличаются от базальтов. По внешнему виду. Или, как говорят некоторые петрологи – мордально (да-да, среди петрологов тоже попадаются такие люди – с большими серыми глазами, тоненькими пальчиками и чувством юмора).   Деталь ВТОРАЯ:   На Земле базальтовая магма изливается на поверхность, т.е., на воздух – и кристаллизуется там – в присутствии кислорода и воды. И некоторые компоненты магмы, которые могут окисляться или гидратироваться – они охотно это делают (при температуре-то под тысячу градусов – почему бы и не окислиться?). Поэтому в земных базальтах присутствует привычный набор окисленных и/или гидратированных минералов.   С другой стороны, на Луне – магма изливается в вакуум, где что кислорода, что воды – нет ни крошки. И те самые упомянутые компоненты – они остаются в своём первоначальном неокисленном/негидратированном виде. В результате в лунных базальтах получается набор НЕпривычных акцессорных минералов – усугублённый почти полным отсутствием – привычных. И для земного геохимика и минералога эта непривычность настолько бросается в глаза – что засекается на раз, при первичном осмотре образца, без сложных приборов.   Один простой пример – минерал троилит (FeS)   Только пожалуйста, не путайте его с пирротином (FenSn-1), и по химизму, и по кристаллической структуре, и по физическим свойствам – это разные минералы. А тех дурней, которые в рунете их вовсю смешивают – их выпороть бы надо.   Так вот, минерал троилит – в земных породах встречается крайне редко (поскольку легко реагирует с кислородом в присутствии влаги), в земных базальтах он не встречается никогда. В лунных базальтах – наоборот – троилит встречается нередко, образуя характерные розочки (звёздочки) или прожилки, видимые без микроскопа, на изломе, и легко идентифицируемые.   Деталь ТРЕТЬЯ:   Луна – это, на минуточку, другое планетное тело – с другой магматической историей и с другим изначальным химическим составом. Выражается это в том, что изливающаяся лунная магма здорово отличается по химическому составу от земных магм (при всём многообразии последних).   Например, с появлением образцов Аполло геохимикам пришлось ввести новый класс базальтовых пород – VHT (Very High Titanium) Basalts. В таких лунных базальтах содержание титана измеряется не в привычных ppm (parts per million, десятитысячная доля процента), а просто – в процентах! И может доходить до 5-8%, это уже мажорный элемент в породе. А минерал титана, ильменит (двойной окисел железа (II) и титана, FeO∙TiO2), является не минорной примесью, а породо-образующим минералом.   Я сам видел шлифы, где на ильменит приходится чуть ли не четверть всей поверхности шлифа. Почитайте про ильменит – вы найдете кучу популярной литературы: он прекрасно изучен, поскольку является одной из двух основных титановых руд. Где его добывают – в базальтах? – фигушки. Не бывает его там, на Земле А на Луне – пожалуйста.   Да, и обратите внимание, что ильменит – темноцветный, чётко-огранённый, крупно-кристаллический – идентифицируется легко и уверенно – причём не только в шлифе или на распиле, в прямо на изломе камня. Никакие приборы не нужны – только глаза и минералогическая лупа.

  Резюме к первому разделу:   В целом, я думаю, все уже догадались, что вопрос «А как можно отличить лунные базальты от земных?» – для меня (и моих коллег) не актуален. Лунные базальты и земные очень непохожи, причём именно внешне.   Я бы вопрос сформулировал немного иначе:   – А как вообще можно их не отличить??

ПРОИСХОЖДЕНИЕ