Լուսնի երկրաբանություն
| Ենթակատեգորիա | սելենոլոգիա, մոլորակների երկրաբանություն | |
|---|---|---|
| Թեմայով վերաբերում է | Լուսին | |
Լուսնի երկրաբանություն, (երբեմն կոչվում է սելենոլոգիա, թեև վերջին տերմինը կարող է ավելի ընդհանուր առմամբ վերաբերել «լուսնային գիտությանը») բավականին տարբերվում է Երկրի երկրաբանությունից: Լուսինը չունի իրական մթնոլորտ, իսկ ազատ թթվածնի և ջրի բացակայությունը վերացնում է էրոզիոն եղանակի պատճառով: Փոխարենը, մակերեսը շատ ավելի դանդաղ է քայքայվում՝ միկրոմետեորիտների կողմից Լուսնի մակերեսի ռմբակոծման պատճառով[1]: Այն ունի ցածր ձգողականություն, և իր փոքր չափերի պատճառով ավելի արագ է սառչում[2]: Բացի դրանից, լուսնի մակերևույթի գեոմորֆոլոգիան ձևավորվել է հրաբխային ազդեցությամբ[3][4], որն այժմ ենթադրվում է, որ ավարտվել է 50 միլիոն տարի առաջ։[6] Լուսինը տարբերակված մարմին է՝ ընդերքով, կեղևով և միջուկով[5]:
Երկրաբանական ուսումնասիրությունները լուսնի մասին հիմնված են երկրից կատարված տեղադրման տեսախցիկի դիտարկումների, օպերացիոն տիեզերանավերի չափումների, լուսնային քարերի և աշխարհագրական տվյալների համադրության վրա։ Ութ տարածքներ ուղղակիորեն պահպանվել էին Ապոլոն ծրագիր անձնակազմի կողմից 1969-ից 1972 թվականներին, որոնք Երկիր են վերադարձրել 382 կգ լուսնի քար և լուսնի հող[6]։ Ավելին, երեք ռոբոտներ՝ ԽՍՀՄ «Լունա» ծտիեզերանավի երեք ռոբոտներ Երկիր են վերադարձել 301 գ նմուշներով[7][8][9], 2020 թվականին չինական ռոբոտ Չանգ'ե 5-ը 1․731 գ նմուշով[10]։ Լուսինը միակ տիեզերական մարմինն է, որի համար մենք ունենք նմուշներ։ Երկրում հայտնաբերված մի քանի լուսնային մետեորիտներ գտնվել են, բայց նրանց աղբյուրը լուսնի վրա անհայտ է։ Լուսնի մակերևույթի զգալի մասը դեռևս ուսումնասիրված չէ, և մի շարք հարցեր մնում են անպատասխան։
Տարրական կազմը
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Լուսնի մակերևույթի վրա առկա տարրերը ներառում են, ի թիվս այլոց, թթվածին (O), սիլիցիում (Si), երկաթ (Fe), մագնեզիում (Mg), կալցիում (Ca), ալյումին (Al), մանգան (Mn) և տիտան (Ti): Առավել տարածվածներից են թթվածինը, երկաթը և սիլիցիումը։ Թթվածնի պարունակությունը գնահատվում է 45% (ըստ քաշի): Ածխածին (C) և ազոտ (N) ըստ երևույթին առկա են միայն արեգակնային քամու կողմից նստվածքի հետքի քանակով:
| Բաղադրություն | Բանաձև | Կոմպոզիցիա | |
|---|---|---|---|
| Մարիա | Highlands | ||
| սիլիցիում | SiO2 | 45.4% | 45.5% |
| կավահող | Al2O3 | 14.9% | 24.0% |
| կրաքարի | CaO | 11.8% | 15.9% |
| երկաթի(II) օքսիդ | FeO | 14.1% | 5.9% |
| մագնեզիա | MgO | 9.2% | 7.5% |
| տիտանի երկօքսիդ | TiO2 | 3.9% | 0.6% |
| նատրիումի օքսիդ | Na2O | 0.6% | 0.6% |
| 99.9% | 100.0% | ||
Նեյտրոնային սպեկտրոմետրիայի տվյալները ցույց են տալիս ջրածնի (H)-ի առկայությունը, որը կենտրոնացած է բևեռներում։
Ձևավորում
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Երկար ժամանակ Լուսնի պատմության հետ կապված հիմնարար հարցը վերաբերում էր Արեգակնային համակարգի ձևավորմանը և էվոլյուցիային։ Վաղ վարկածները ներառում էին Լուսնի «տրոհում» Երկրից, «գրավում» և «համակցում»: Այսօր հսկա ազդեցության հիպոթեզը լայնորեն ընդունված է գիտական հանրության կողմից[12]։
Երկրաբանական պատմություն
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Լուսնի երկրաբանական պատմությունը սահմանվել է վեց հիմնական դարաշրջանների, որոնք կոչվում են Լուսնային երկրաբանական ժամանակացույց: Սկսած մոտ 4,5 մլրդ տարի առաջ[13], նորաստեղծ Լուսինը հալված վիճակում էր և պտտվում էր Երկրին շատ ավելի մոտ, ինչի հետևանքով առաջանում էին մակընթացային ուժեր[14]: Այս մակընթացային ուժերը դեֆորմացրին հալված մարմինը էլիպսոիդ, որի հիմնական առանցքը ուղղված էր դեպի Երկիր: Լուսնի գեոլոգիական էվոլյուցիայի առաջին կարևոր իրադարձությունը գլոբալ մագմա օվկիանոսի կրիստալիզացումը կամ բյուրեղացումն էր: Հստակ հայտնի չէ, թե որն է օվկիանոսի խորությունը, սակայն մի քանի ուսումնասիրություններ ենթադրում են, որ այն ունի մոտ 500 կմ կամ ավելի խորություն: Այս օվկիանոսում առաջացած առաջին հանքանյութերը երկաթի և մագնեզիումի սիլիկատներն են՝ օլիվինն ու պիրոքսենը: Քանի որ այս միներալներն ավելի խիտ էին, քան իրենց շրջապատող հալված նյութը, դրանք խորտակվեցին: Այն բանից հետո, երբ բյուրեղացումը ավարտվեց մոտ 75%-ով, ավելի քիչ խիտ անօրթոզիտային պլագիոկլազային ֆելդսպարը բյուրեղացավ և լողաց՝ ձևավորելով մոտ 50 կմ հաստությամբ անորթոզիտային կեղև: Մագմա օվկիանոսի մեծ մասը բյուրեղացավ արագ (մոտ 100 միլիոն տարվա ընթացքում կամ ավելի քիչ), չնայած վերջնական մնացած KREEP (ատոմային խորհրդանիշ կալիումի, հազվագյուտ հողային տարրերի, ֆոսֆորի համար) հարուստ մագմաները, որոնք խիստ հարստացված են անհամատեղելի և ջերմություն արտադրող տարրերով, կարող էին մասամբ հալված մնալ մի քանի հարյուր միլիոնի ընթացքում (կամ գուցե 1 միլիարդ) տարի: Թվում է, որ մագմա օվկիանոսի վերջնական KREEP-ով հարուստ մագմաները ի վերջո կենտրոնացան Պրոցելարում Օվկիանոսի և Իմբրիումի ավազանի տարածքում:
Լուսնի ընդերքի ձևավորումից անմիջապես հետո, կամ նույնիսկ այն ձևավորվելուց հետո, սկսեցին ձևավորվել տարբեր տեսակի մագմաներ, որոնք կառաջացնեին նորիտներն ու տրոկտոլիտները[15], թեև ճշգրիտ խորությունները, որոնցում դա տեղի ունեցավ, հստակ հայտնի չեն: Վերջին տեսությունները ենթադրում են, որ Մգ-համալիր (Մագնեզիումով հարուստ համալիր) պլուտոնիզմը հիմնականում սահմանափակվել է Պրոցելարիում Օվկիանոսի և Իմբրիումի ավազանի տարածաշրջանով, և որ այս մագմաները գենետիկորեն կապված են KREEP-ի հետ ինչ-որ ձևով, թեև դրանց ծագումը դեռ շատ է քննարկվում գիտնականների կողմից: Լուսնի նմուշների վերլուծությունը, կարծես, ցույց է տալիս, որ Լուսնի ազդեցության ավազաններից շատերը ձևավորվել են կարճ ժամանակում մոտ 4-ից 3,85 Գա առաջ: Այս վարկածը կոչվում է լուսնային կատակլիզմ կամ ուշ ծանր ռմբակոծում: Այնուամենայնիվ, այժմ հայտնի է, որ Իմբրիումի հարվածային ավազանից (Լուսնի վրա ամենաերիտասարդ խոշոր հարվածային ավազաններից մեկը) արտանետումներ պետք է գտնվեն Ապոլոնի վայրէջքի բոլոր վայրերում: Այսպիսով, հնարավոր է, որ որոշ հարվածային ավազանների (մասնավորապես, Mare Nectaris) տարիքը սխալմամբ նշվեր Իմբրիումի նույն տարիքը:
Lուսնի մարիաները ներկայացնում են հին հոսքի բազալտային ժայթքումներ։ Համեմատած երկրային լավաների հետ՝ դրանք պարունակում են ավելի բարձր երկաթի պարունակություն, ունեն ցածր մածուցիկություն, և դրանցից որոշներում առկա է տիտանով հարուստ իլմենիտ հանքանյութի բարձր պարունակություն։ Բազալտային ժայթքումների մեծ մասը տեղի է ունեցել մոտ 3-3.5 միլիարդ տարի առաջ, սակայն որոշ մարե նմուշներ ունեն մինչև 4.2 միլիարդ տարվա պատմություն։ Ամենաերիտասարդը (կրատերների հաշվման մեթոդի հիման վրա) երկար ժամանակ համարվում էր 1 միլիարդ տարվա հնությունը[3], սակայն 2010-ականներին կատարված հետազոտությունները վկայում են, որ ժայթքումներ եղել են 50 միլիոն տարի առաջ[16]։ Մարե հրաբխային ակտիվության հետ մեկտեղ տեղի են ունեցել պիրոկլաստիկ ժայռերի ժայթքումներ, որոնք հալված բազալտային նյութերը հարյուրավոր կիլոմետրեր հեռացրել են հրաբուխից։ Մարեների մեծ մասը ձևավորվել է կամ հոսել է դեպի լուսնի մոտակա կողմի ցածրադիր հատվածներ։ Սակայն Պրոցելարիումի օվկիանոսը չի համապատասխանում որևէ հայտնի ազդեցության կառուցվածքին, իսկ լուսնի հակառակ կողմի Հարավային բևեռ-Այթքեն ավազանի ամենացածր հատվածները միայն փոքր չափով են ծածկված մարեներով։
Աստերոիդների և գիսաստղերի հարվածներն այսօր լուսնի վրա ակնթարթային գործող միակ երկրաբանական ուժերն են։ Սակայն լուսնի անոմալիստիկ ամսվա մասշտաբով Երկրի հրահրված դեֆորմացիաները փոքր փոփոխություններ են առաջացնում լարվածության մեջ[17]։ Լուսնի երկրաբանական դարաշրջանների ուսումնասիրման համար կարևոր կրատերները ձևավորվել են այս ժամանակաշրջանում։ Օրինակ, Կոպեռնիկոս կրատերը, որի խորությունը 3.76 կմ է և շառավիղը՝ 93 կմ, գնահատվում է, որ ձևավորվել է մոտ 900 միլիոն տարի առաջ (սակայն սա վիճահարույց է)։ Apollo 17 վայրէջք կատարեց մի տարածքում, որտեղ հնարավոր է՝ ուսումնասիրվել են Տիքո կրատերի նյութերը։ Նման հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ այս կրատերը կարող էր ձևավորվել 100 միլիոն տարի առաջ։ Մակերևույթը ենթարկվել է տիեզերական եղանակում՝ բարձր էներգիայի մասնիկների, արևային քամու ներմուծման և միկրոաստերոիդների հարվածների պատճառով։ Այս գործընթացը առաջացնում է երիտասարդ կրատերների հետ կապված շառավիղ համակարգերի մթեցում, մինչև որ դրանք կհամապատասխանեն շրջապատի մակերևույթի ալբեդոյին։ Այնուամենայնիվ, եթե շառավիղների բաղադրությունը տարբերվում է հողի վերին շերտերից (ինչպես կարող է լինել «բարձրավանդակի» շառավիղի դեպքում մարիաներում), ապա դրանք կարող են ավելի երկար ժամանակ տեսանելի մնալ։
1990-ականներին լուսնի հետազոտությունների վերսկսումից հետո պարզվեց, որ լուսնային ջերմաստիճանի սառեցման հետևանքով առաջացած կրճատման պատճառով առաջացել են ճեղքեր[18]:
Շերտեր և դարաշրջաններ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Լուսնի շերտագրության վերին հատվածը Կոպեռնիկական միավորն է, որը ներառում է շառավղային համակարգ ունեցող խառնարաններ[19]։ Դրա տակ տեղակայված է Էրատոսթենյան միավորը, որն ընդգրկում է խառնարաններ՝ գեոլոգիական կառուցվածքով։ Այս երկու միավորները ներկայացված են Լուսնի մակերևույթի որոշ փոքր հատվածներում։ Շերտագրության ավելի խորը հատվածում գտնվում են Մարե միավորները (նախկինում հայտնի որպես Պրոցելլարական միավոր) և Իմբրյան միավորը, որը կապված է Իմբրիում ավազանի նետվածքի և տեկտոնիկայի հետ։ Լուսնի շերտագրության ստորին մասը Նեկտարյան շրջանից առաջացող միավորն է, որը բաղկացած է հին խառնարանային դաշտերից[20]։
Լուսնի լանդշաֆտ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Լուսնի լանդշաֆտը բնութագրվում է ազդեցության խառնարաններով, դրանց նետվածքով, մի քանի հրաբուխներով, բլուրներով, լավային հոսքերով և լավայով լցված իջվածքներով։
Բարձունքներ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Լուսնի ամենանշանավոր առանձնահատկություններից է նրա լուսավոր և մուգ գոտիների հակադրությունը։ Ավելի պայծառ մակերևույթները Լուսնի բարձունքներն են, որոնք անվանվում են terrae (եզակի terra, Լատիներենով՝ երկիր, հող), իսկ ավելի մութ դաշտավայրերը՝ maria (եզակի mare, Լատիներենով՝ ծով), անուններ, որոնք ներմուծել է Յոհան Կեպլերը 17-րդ դարում։ Բարձունքները կազմված են անորթոզիտից, իսկ մարիաները՝ բազալտից։ Մարիաները հաճախ համապատասխանում են "ցածրավայրերին", սակայն ցածրավայրերը (օրինակ՝Հարավային բևեռ-Այթքեն ավազանում) միշտ չէ, որ ծածկված են մարիաներով։ Բարձունքներն ավելի հին են, քան տեսանելի մարիաները, ուստի ավելի խիտ են խառնարանավորված։
Ծանոթագրություններ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]- ↑ Kenneth R. Lang (2003). The Cambridge Guide to the Solar System. Cambridge University Press. էջ 170. ISBN 9780521813068.
- ↑ NASA, 1994, էջ 93
- ↑ 3,0 3,1 NASA, 1994, էջ 13
- ↑ Scientific and Technical Information Branch (1986). Status and Future of Lunar Geoscience. NASA. էջ 13. ISBN 9780160042089.
- ↑ NASA, 1994, էջ 10
- ↑ «Lunar Rocks and Soils from Apollo Missions». NASA. Վերցված է 21 November 2022-ին.
- ↑ Ivankov, A. «Luna 16». National Space Science Data Center Catalog. NASA. Վերցված է 13 October 2018-ին. «The drill was deployed and penetrated to a depth of 35 cm before encountering hard rock or large fragments of rock. The column of regolith in the drill tube was then transferred to the soil sample container... the hermetically sealed soil sample container, lifted off from the Moon carrying 101 grams of collected material»
- ↑ Ivankov, A. «Luna 20». National Space Science Data Center Catalog. NASA. Վերցված է 13 October 2018-ին. «Luna 20 was launched from the lunar surface on 22 February 1972 carrying 30 grams of collected lunar samples in a sealed capsule»
- ↑ Ivankov, A. «Luna 24». National Space Science Data Center Catalog. NASA. Վերցված է 13 October 2018-ին. «the mission successfully collected 170.1 grams of lunar samples and deposited them into a collection capsule»
- ↑ «Չինաստանի Չանգ'ե-5 բերում է 1,731 գրամ լուսնի նմուշներ». Xinhua News Agency. 19 December 2020. Արխիվացված օրիգինալից 20 December 2020-ին. Վերցված է 19 December 2020-ին.
- ↑ {{մեջբերում է գիրք|վերջին=Թեյլոր|առաջին=Ստյուարտ Ռ.|ամսաթիվ=1975|վերնագիր=Լուսնային գիտություն՝ Ապոլլոնից հետո դիտում|գտնվելու վայրը=Օքսֆորդ|հրատարակիչ=[[Pergamon Press] ]|էջ=64|isbn=978-0080182742}}
- ↑ Lang, Kenneth. [http:/ /www.cambridge.org/solarsystem The Cambridge Guide to the Solar System]. ISBN 978-0-521-19857-8.
{{cite book}}: Check|url=value (օգնություն); Unknown parameter|ամսաթիվ=ignored (օգնություն); Unknown parameter|գտնվելու վայրը=ignored (օգնություն); Unknown parameter|էջ=ignored (օգնություն); Unknown parameter|հրատարակիչ=ignored (օգնություն); Unknown parameter|հրատարակություն=ignored (օգնություն) - ↑ Kleine, T.; Palme, H.; Mezger, K.; Halliday, A.N. (2005). «Hf–W Chronometry of Lunar Metals and the Age and Early Differentiation of the Moon». Science. 310 (5754): 1671–1674. Bibcode:2005Sci...310.1671K. doi:10.1126/science.1118842. PMID 16308422. S2CID 34172110.
- ↑ Stevens, Tim (November 9, 2011). «Ancient lunar dynamo may explain magnetized moon rocks». Regents of the University of California. Վերցված է August 13, 2012-ին.
- ↑ «Apollo 17 troctolite 76535». NASA/Johnson Space Center photograph S73-19456. Curation and Analysis Planning Team for Extraterrestrial Materials (CAPTEM). Վերցված է 2006-11-21-ին.
- ↑ Eric Hand (12 October 2014). «Recent volcanic eruptions on the moon». science.org. Վերցված է 3 February 2023-ին.
- ↑ 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.) [1] Արխիվացված 2021-02-21 Wayback Machine
- ↑ «NASA's LRO Reveals 'Incredible Shrinking Moon'». Lunar Reconnaissance Orbiter. NASA. Արխիվացված է օրիգինալից 21 August 2010-ին. Վերցված է 21 August 2010-ին.
- ↑ «Stratigraphy and Chronology of the Moon's Crust» (PDF).
- ↑ «Geologic History of the Moon». ser.sese.asu.edu. Վերցված է 2024-01-19-ին.
 | Վիքիպահեստն ունի նյութեր, որոնք վերաբերում են «Լուսնի երկրաբանություն» հոդվածին։ |
| ||||||
