Из чего состоит луна

Почему Луна всегда видна только с одной стороны?

Тут нет никакого секрета: периоды обращения Луны вокруг собственной оси и вокруг Земли одинаковы, и по этой причине Луна обращена к Земле все время только одной стороной. Иными словами, Луна «поворачивается» с той же скоростью, что и «пролетает» на нашем небосклоне, поэтому в один и тот же момент времени мы можем наблюдать на её поверхности одну и ту же картину.

При этом не совсем корректно говорить, что мы видим «одну сторону» спутника нашей планеты — фактически с земли видны около 59% поверхности Луны, то есть почти две трети лунного диска. Ту часть Луны, которая не видна наблюдателю с Земли, мы называем обратной стороной Луны.

Впервые обратная сторона Луны была сфотографирована советской лунной станцией «Луна-3» в 1959 году.

Видимая сторона Луны (слева) и обратная сторона Луны (справа)

Почему говорят, что на Луне есть моря и океаны?

Темные участки поверхности Луны, которые мы можем видеть с Земли, мы привыкли называть «лунными морями». На самом деле, конечно же, эти «моря» не содержат (и никогда не содержали) воды, а звучные названия пришли к нам из древности, когда древние астрономы думали, что Луна, также как и Земля, имеет свои моря и океаны.

На самом деле темные участки поверхности Луны сформировались в результате извержений вулканов и заполнены базальтовыми отложениями, которые с виду значительно темнее, чем окружающие породы.

Лунные горы

А вот горы на Луне есть, причем самые взаправдашние, причем не только горы, но и плато. Внешне они отличаются от лунных «морей» и равнин более светлой окраской.

Лунные горы похожи на земные внешне, но в отличие от них, сформировались не в результате тектонических процессов, а в результате столкновений гигантских метеоритов с лунной поверхностью.

Как выглядела бы поверхность Луны, если бы имела атмосферу и силу гравитации наподобие земной (развертка)

Откуда взялись лунные кратеры

На поверхности Луны мы можем наблюдать кратеры — свидетельства бомбардировки ее поверхности астероидами, кометами и метеоритами. Существует порядка полумиллиона кратеров размером более 1 км.

Из-за отсутствия на Луне атмосферы, воды и значительных геологических процессов лунные кратеры фактически не подвергались изменениям и даже древние кратеры сохранились на ее поверхности. Самый большой кратер на Луне находится на обратной стороне Луны его размеры 2240 км в диаметре и 13 км глубиной.

Что такое реголит?

Поверхность Луны покрыта слоем породы, измельченной до пылеобразного состояния в результате бомбардировки метеоритами в течении миллионов лет. Эта порода называется реголит.

По толщине слой реголита варьируется от 3 метров в районах лунных «океанов» до 20 м. на лунных плато.

Есть ли на Луне вода?

В образцах лунной породы доставленных на Землю астронавтами, участвовавших в миссии «Аполлон» и советскими луноходами, воды обнаружено не было.

Тем не менее, нам известно, что поверхность Луны подвергалась бомбардировке кометами с момента ее формирования, а как известно ядра комет состоят большей частью из льда. Правда, оптимизма это не прибавляет — под действием солнечного излучения атомы воды должны были распасться на атомы водорода и кислорода и из-за слабой гравитации Луны просто улетучиться в открытый космос.

Однако есть и другая точка зрения: в результате картографирования поверхности Луны спутником Clementine, запущенным НАСА в 1994 году, были обнаружены кратеры в полярных районах Луны, которые все время находятся в тени, и в которых могла сохраниться вода в виде льда.

Из-за большой важности наличия воды для будущей колонизации Луны лунные базы планируется размещать именно в приполярных областях нашего спутника.

Внутреннее строение спутника нашей планеты — Луны

Что находится под поверхностью Луны?

Строение Луны, как и строение Земли включает несколько ярко выраженных слоев: кора, мантия и ядро. Такая структура, как полагают, сформировалась сразу после формирования Луны — 4,5 миллиарда лет назад.

Толщина лунной коры составляет, как полагают, 50 км. В толщине лунной мантии случаются луннотрясения, но в отличии от землетрясений, которые вызываются движением тектонических плит, лунотрясения вызваны приливными силами Земли.

Ядро Луны, также как и земное ядро, состоит из железа, но его размер значительно меньше и составляет 350 км в радиусе. Средняя плотность Луны 3.3 г/см3.

Есть ли на Луне атмосфера

Атмосфера на Луне есть — это факт, однако она так сильно разряжена, что ей спокойно можно пренебречь — это тоже факт.

Одним из источников лунной атмосферы являются газы которые выделяются из лунной коры, к таким газам относится газ радон. Другим источником газов в атмосфере Луны являются газы выделяющиеся при бомбардировке поверхности Луны микрометеоритами и солнечным ветром.

Из-за слабого магнитного и гравитационного поля Луны почти все газы из атмосферы улетучиваются в открытый космос.

Откуда появилась Луна?

Существуют несколько теорий, объясняющих формирование Луны.

Луна — характеристика и описание планеты

До недавнего времени основным предположением ученых было то, что Луна сформировалась в результате действия центробежных сил на раннем этапе формирования Земли. В результате действия этих сил часть земной коры была отброшена в открытый космос и из этой части и сформировалась Луна.
По причине того, что, как полагают ученые, за всю историю Земли, наша планета никогда не обладала достаточной скоростью вращения для подтверждения этой теории, такая точка зрения на процесс формирования Луны считается на данный момент устаревшей.

Другая теория предполагает, что Луна сформировалась отдельно от Земли, а впоследствии была просто захвачена гравитационным полем Земли.

Третья теория объясняет, что и Земля и Луна были сформированы из единого протопланетного облака и процесс их формирования проходил одновременно.

Хотя вышеприведенные три теории формирования Луны и объясняют ее происхождение, но все они содержат те или иные противоречия. Главенствующей теорией формирования Луны, на сегодняшний день, является теория гигантского столкновения прото-Земли с небесным телом размером с планету Марс.

Сравнительные размеры Земли и Луны и расстояние их разделяющее

Луна — спутник Земли или её «младший брат»?

Луна — самый большой спутник в Солнечной системе и по своим размерам она лишь в 4 раза меньше Земли и лишь немногим уступает по размерам Меркурию. В связи с этим, некоторыми учеными пара Земля-Луна рассматривается не как система Планета – Спутник, а как двойная планета, поскольку размер и масса Луны достаточно велики.

Об этом говорить и тот факт, что центр вращение системы Земля – Луна происходит не вокруг центра Земли, а вокруг центра масс  обоих небесных тел, который находится на расстоянии 1700 км под поверхностью Земли.

Лунная поверхность безжизненна и пуста. Её особенностью является полное отсутствие атмосферных эффектов, которые наблюдаются на Земле. Ночь и день наступают мгновенно, как только появятся лучи Солнца.

Из-за отсутствия среды для распространения звуковых волн, на поверхности царит полная тишина.

Ось вращения Луны наклонена только на 1,50 от нормали до эклиптики, поэтому Луна не имеет никаких сезонов, изменений пор года. Солнечный свет всегда почти горизонтален в лунных полюсах, что делает эти местности постоянно холодными и темными.

Лунная поверхность изменяется под воздействием деятельности человека, метеоритных бомбардировок, облучений частицами с высокой энергией (рентгеновские и космические лучи). Эти факторы не оказывают заметного воздействия, но за астрономические времена сильно “вспахивают” поверхностный слой — реголит.

При ударе о поверхность Луны метеорной частицы происходит миниатюрный взрыв и во все стороны разбрасываются частицы грунта и метеоритного вещества. Эти частицы в большинстве покидают гравитационное поле Луны.

Диапазон суточного колебания температуры составляет 2500 С. Колеблется от 1010 до -1530. Но нагревание и охлаждение пород происходит медленно. Быстрое изменение температуры происходит только при лунных затмениях. Было измерено, что температура меняется от 71 до — 79 С за час.

Радиоастрономическими методами была измерена температура низлежащих слоёв, она оказалась постоянной на глубине 1 м. и равна -50 С у экватора. Значит верхний слой является хорошим теплоизолятором.

Анализ лунных пород, доставленных на Землю, показал, что они никогда не подвергались воздействию воды.

Средняя плотность Луны — 3,3 г/см3.

Период обращения Луны вокруг оси равен периоду её обращения вокруг Земли, поэтому она наблюдается с Земли только одной стороной. Обратная сторона Луны была впервые сфотографирована в 1959 году.

Светлые участки лунной поверхности называются материками и занимают 60% её поверхности. Это неровные гористые районы. Остальные 40% поверхности — моря. Это впадины, заполненные тёмной лавой и пылью. Они были названы в 17 веке.

Материки пересечены горными хребтами, расположенными вдоль побережий морей. Наибольшая высота лунных гор достигает 9 км.

Лунные кратеры имеют в большинстве метеоритное происхождение. Вулканических мало, но есть и комбинированные. Самые крупные лунные кратеры имеют диаметр до 100 км.

На Луне наблюдались яркие вспышки, что может быть связано с извержениями вулканов.

У Луны почти нет жидкого ядра, об этом свидетельствует отсутствие магнитного поля. Магнитометры показывают, что магнитное поле Луны не превышает 1/10 000 земного.

Атмосфера:

Хотя Луна окружена вакуумом более совершенным, чем тот, который возможно создать в земных лабораторных условиях, её атмосфера обширна и представляет высокий научный интерес.

В течение двух-недельного лунного дня, атомы и молекулы, выбитые рядом процессов с лунной поверхности на баллистические траектории, ионизируются солнечным излучением и затем управляются электромагнитными эффектами как плазма.

Положение Луны на орбите определяет поведение атмосферы.

Размеры атмосферных явлений были измерены рядом приборов, помещенных на лунной поверхности астронавтами Аполлона. Но анализ данных был затруднён из-за того, что естественная лунная атмосфера является настолько незначительной, что загрязнение от исходящих с Аполлона газов существенно влияло на результаты.

Основные газы, представленные на Луне — неон, водород, гелий, аргон.

В дополнение к поверхностным газам обнаружено небольшое количество пыли, циркулирующей на высоте до нескольких метров над поверхностью.

Число атомов и молекул в единице объёма атмосферы составляет менее триллионной доли числа частиц, содержащихся в единичном объёме земной атмосферы на уровне моря. Сила гравитации Луны мала, чтобы удержать молекулы у поверхности.

Любое тело, обладающее скоростью большей 2,4 км/с выйдет из-под гравитационного контроля Луны. Эта скорость немного больше средней скорости молекул водорода при обычной температуре. Диссипация водорода происходит почти мгновенно. Диссипация кислорода и азота происходит медленнее, т.к. эти молекулы тяжелее. За астрономически небольшие промежутки времени Луна способна потерять всю свою атмосферу, если она когда либо у неё была.

Сейчас атмосфера пополняется из межпланетного пространства.

М.Мендилло и Д. Бомгарднер (Бостонский ун-т) после анализа результатов наблюдений полного лунного затмения 29.11.1993 пришли к выводу, что лунная атмосфера в 2 раза протяжённее (равна 10 диаметрам Луны), чем считали ранее.

Она поддерживается не ударами о лунный грунт микрометеоритов и эле-ментарных частиц солнечного ветра (протонов и электронов), а воздействием на него световыми и тепловыми фотонами солнечного излучения.

Основные компоненты — атомы и ионы натрия и калия, выбитые из лунного грунта. Атмосфера очень разреженна, однако атомы натрия легко возбуждаются и сильно излучают, поэтому их легко обнаружить. (Nature 5.10.1995).

Происхождение:По преобладающим современным теориям Луна образовалась вместе с Землёй из одной планетезимали. Учёные считают, что первоначально Луна находилась очень близко к Земле, а Дж. Дарвин писал, что Луна была когда-то в контакте с Землёй и период обращения двух тел составлял около 4 часов. Но это предположение кажется маловероятным. Многие считают, что Луна образовалась на расстоянии, значительно меньшем половины современного. При этом приливные волны на Земле должны были бы достигать 1 км.

Существуют и другие теории. Найдено новое доказательство гипотезы, что Луна образовалась от столкновения какого-то тела с Землёй.

По данным спутника Луны "Клементина", обработанным в Гавайском ун-

те (США), была составлена карта процентного содержания железа на поверхности Луны. Оно может меняться от 0% в горах до 14% на дне морей.

Как устроена Луна

Если бы Луна имела такой же минералогический состав, как Земля, то железа было бы значительно больше. Значит она вряд ли образовалась из одного протопланетного облака с Землёй.

Громадные области на обратной стороне Луны вовсе не содержат железа, но покрыты анортозитом, породой, богатой алюминием. Чистый анортозит редко встречается на Земле.

Влияние на Землю: Американцы Р. Боллинг и Р. Сервени изучили данные о

глобальном температурном распределении, полученные со спутников между 1797 и 1994 гг. Из данных следует, что Земля бывает тёплой, когда Луна полная, и холодной — когда Луна в новолунии. Своим светом в полнолуние Луна подогревает Землю на 0.020С. Даже такие изменения температуры могут влиять на климат Земли. (Astronomy Now, май 1995).

Дата публикования: 2014-10-19; Прочитано: 3508 | Нарушение авторского права страницы

Строение и состав Луны

Плотность лунных пород составляет в среднем 3,343 г/см3, что заметно уступает средней плотности для Земли (5,518 г/см3). Это различие связано главным образом с тем, что уплотнение вещества с глубиной проявляется на Земле значительно заметнее, чем на Луне. Имеются и различия в минералогическом составе лунных и земных пород: содержание оксидов железа в лунных базальтах на 25%, а титана — на 13% выше, чем в земных. "Морские" базальты на Луне отличаются повышенным содержанием оксидов алюминия и кальция и относительно более высокой плотностью, что связывают с их глубинным происхождением.

Для исследования строения Луны использовались сейсмические методы. В настоящее время картина этого строения разработана довольно детально. Принято считать, что недра Луны можно разделить на пять слоев.

Поверхностный слой — лунная кора (ее толщина меняется от 60 км на видимой с Земли половине Луны до 100 км — на невидимой) — имеет состав, близкий к составу "материков". Под корой располагается верхняя мантия — слой толщиной около 250 км. Еще глубже — средняя мантия толщиной порядка 500 км; полагают, что именно в этом слое в результате частичного выплавления формировались "морские" базальты. На глубинах порядка 600-800 км располагаются глубокофокусные лунные сейсмические очаги. Нужно, однако, отметить, что естественная сейсмическая активность на Луне невелика.

На глубине около 800 км кончается литосфера (твердая оболочка) и начинается лунная астеносфера — расплавленный слой, в котором, как и в любой жидкости, могут распространяться только продольные сейсмические волны. Температура верхней части астеносферы порядка 1200 К.

На глубине 1380-1570 км происходит резкое изменение скорости продольных волн — здесь проходит граница (довольно размытая) пятой зоны — ядра Луны. Предположительно, это относительно небольшое ядро (на его долю приходится не более 1% массы Луны) состоит из расплавленного сульфида железа.

Поверхностный довольно рыхлый слой Луны состоит из пород, раздробленных постоянным потоком падающих на нее твердых тел — от микрометеоритов и пыли до крупных частиц — многотонных метеоритов и астероидов.

Над поверхностью Луны газовая атмосфера как таковая отсутствует, так как не может удерживаться Луной вследствие ее малой массы. В результате даже легчайшие атомы при средних тепловых скоростях способны преодолевать притяжение Луны. Поэтому плотность газа над Луной по крайней мере на 12 порядков меньше плотности приземной атмосферы (хотя и заметно выше плотности межзвездного газа).

Самый верхний слой представлен корой, толщина которой, определенная только в районах котловин, составляет 60 км. Весьма вероятно, что на обширных материковых площадях обратной стороны Луны кора приблизительно в 1,5 раза мощнее. Кора сложена изверженными кристаллическими горными породами — базальтами. Однако по своему минералогическому составу базальты материковых и морских районов имеют заметные отличия. В то время как наиболее древние материковые районы Луны преимущественно образованы светлой горной породой — анортозитами (почти целиком состоящими из среднего и основного плагиоклаза, с небольшими примесями пироксена, оливина, магнетита, титаномагнетита и др.), кристаллические породы лунных морей, подобно земным базальтам, сложены в основном плагиоклазами и моноклинными пироксенами (авгитами).

Под корой расположена мантия, в которой, подобно земной, можно выделить верхнюю, среднюю и нижнюю. Толщина верхней мантии около 250 км, а средней примерно 500 км, и ее граница с нижней мантией расположена на глубине около 1000 км. До этого уровня скорости поперечных волн почти постоянны, и это означает, что вещество недр находится в твердом состоянии, представляя собой мощную и относительно холодную литосферу, в которой долго не затухают сейсмические колебания. Состав верхней мантии предположительно оливинпироксеновый, а на большей глубине присутствуют шницель и встречающийся в ультраосновных щелочных породах минерал мелилит.

На границе с нижней мантией температуры приближаются к температурам плавления, отсюда начинается сильное поглощение сейсмических волн.

из чего состоит луна для детей

Эта область представляет собой лунную астеносферу. В самом центре, по-видимому, находится небольшое жидкое ядро радиусом менее 350 километров, через которое не проходят поперечные волны. Ядро может быть железо-сульфидным либо железным; в последнем случае оно должно быть меньше, что лучше согласуется с оценками распределения плотности по глубине. Его масса, вероятно, не превышает 2% от массы всей Луны. Температура в ядре зависит от его состава и, видимо, заключена в пределах 1300 — 1900 К.

               

Загрузка. Пожалуйста, подождите…

Реклама

Меню

Тайны Вселенной / Солнечная система / Земля / Луна / Внутреннее строение Луны

Внутреннее строение Луны

Самый верхний слой представлен корой, толщина которой, определенная только в районах котловин, составляет 60 км. Весьма вероятно, что на обширных материковых площадях обратной стороны Луны кора приблизительно в 1,5 раза мощнее. Кора сложена изверженными кристаллическими горными породами — базальтами. Однако по своему минералогическому составу базальты материковых и морских районов имеют заметные отличия. В то время как наиболее древние материковые районы Луны преимущественно образованы светлой горной породой — анортозитами (почти целиком состоящими из среднего и основного плагиоклаза, с небольшими примесями пироксена, оливина, магнетита, титаномагнетита и др.), кристаллические породы лунных морей, подобно земным базальтам, сложены в основном плагиоклазами и моноклинными пироксенами (авгитами).

Под корой расположена мантия, в которой, подобно земной, можно выделить верхнюю, среднюю и нижнюю. Толщина верхней мантии около 250 км, а средней примерно 500 км, и ее граница с нижней мантией расположена на глубине около 1000 км. До этого уровня скорости поперечных волн почти постоянны, и это означает, что вещество недр находится в твердом состоянии, представляя собой мощную и относительно холодную литосферу, в которой долго не затухают сейсмические колебания. Состав верхней мантии предположительно оливинпироксеновый, а на большей глубине присутствуют шницель и встречающийся в ультраосновных щелочных породах минерал мелилит. На границе с нижней мантией температуры приближаются к температурам плавления, отсюда начинается сильное поглощение сейсмических волн. Эта область представляет собой лунную астеносферу. В самом центре, по-видимому, находится небольшое жидкое ядро радиусом менее 350 километров, через которое не проходят поперечные волны. Ядро может быть железо-сульфидным либо железным; в последнем случае оно должно быть меньше, что лучше согласуется с оценками распределения плотности по глубине. Его масса, вероятно, не превышает 2% от массы всей Луны.

Луна для детей

Температура в ядре зависит от его состава и, видимо, заключена в пределах 1300 — 1900 К.

Необычное

ДНК человека содержит загадочную информацию Российские ученые Института квантовой генетики обнаружили в молекулах ДНК человека загадочный текст в виде определенной кодовой информации. Удалось установить, что ДНК содержит не только гены, отвечающие практически за все жизненные процессы, протекающие в теле человека, начиная от формы и кончая наследственными болезнями, но еще и зашифрованный текст, занимающий, кстати, более девяноста процентов хромосом…
Очередная тайна пирамиды Хеопса
Японские физики обнаружили гигантскую полость в пирамиде Хеопса с помощью мюонного сканирования. Пирамида Хеопса была построена около 4500 лет назад и является крупнейшей из египетских пирамид. Ее высота составляет 139 м. В отличие от большинства пирамид того времени, которые строились над усыпальницами, в пирамиде Хеопса находятся несколько помещений…
Пришельцы создали человечество
Ученые изучили старинное писание, оставленное древним племенем Майя, в котором собраны различные истории относительно создания мира. В Священной книге данной цивилизации указан тот факт, что неизвестные существа с небес сотворили человеческий род…
Коллективный разум
Коллективное поведение животных в корне отличается от поведения отдельно взятых индивидов. Стае или популяции присуще непонятное нам пока свойство, которое принято называть «единой волей», либо «повелительным импульсом», которому подчиняются отдельные особи…
Тень в мировых мифах
Издавна, человеческой тени отдавали большое значение и считали её чем то таинственным и мистическим. В большинстве стран существует легенда, что тень – это второе "Я" человека. Особенно миф был распространён на Руси. Славянские народы полагали, что тень может отделяться от человека…
Подземная цивилизация планеты Земля
Можно сказать, что эта загадка планеты Земля разгадана, ведь современные исследователи уже сделали свой вывод – мы не единственные жители на планете Земля. Свидетельства давних лет, а также открытия ученых 20 – 21 века, утверждают, что на Земле, вернее, под землей с глубокой древности и до наших дней существовали загадочные цивилизации.
Инопланетяне скрываются в недрах Земли
Очередные загадки планеты Земля. Неожиданно, как будто сговорившись, уфологи разных стран стали обсуждать тему подземных баз пришельцев. Оказывается, эти базы имеются практически везде: в США, Чили, Китае и, конечно, в России. Сразу же возникает вопрос: почему под землей?
Тайны Земли 2016

Начало нового этапа в изучении Луны датируется вторым января 1959 года. В этот день к Луне ринулась первая советская ракета. Началось изучение Луны средствами космонавтики. Вспомним главные события, предшествующие рождению селенохимии.

В феврале 1966 г. советская автоматическая станция «Луна-9» впервые в истории совершила мягкую посадку на лунную поверхность. Изображения, переданные станцией на Землю, показали, что поверхность Луны состоит из мелких частиц твердого вещества и что на этой сравнительно плотной поверхности рассеяны камни до 10-20 см в поперечнике.

Химический анализ лунного грунта произвела в марте 1966 г. советская станция «Луна-10». С помощью бортового гамма-спектрометра станция измерила гамма-излучения лунных пород и установила, что лунные моря сложены из базальтов. Станция «Луна-12» с орбиты искусственного спутника Луны обнаружила рентгеновское излучение магния и алюминия, входящих в состав лунного грунта.

Достаточно полный химический анализ лунных пород (по рассеянию а-частиц) провели американские станции типа «Сервейор». Вот какие были получены результаты (в %):

Грунт лунных морей Лунный материковый грунт
SiO2 49,1 46,1
MgO 6,6 7,0
FeO 12,1 2,5
Al2O3 14,7 22,3
CaO 12,9 18,3
Na2O 0,6 0,7
TiO2 3,5 0,1

Из этих данных видно, что материковый грунт содержит меньше железа и больше алюминия, чем морской.

Годы 1969 и 1970 отмечены в истории человечества двумя важнейшими событиями — первой высадкой людей на Луку («Аполлон-11», 20 июня 1969 г.) и первой доставкой с Луны на Землю проб лунного грунта, взятого космическим автоматом («Луна-16», 20 сентября 1970 г.). Эти великие свершения положили начало непосредственному изучению соседнего небесного тела.

В последующие годы с Луны на Землю людьми и автоматами было доставлено лунное вещество из восьми районов. Пять из них приходятся на лунные моря, три — на материки. Следует заметить, что в феврале 1972 г. автоматическая станция «Луна-20» успешно взяла пробы в труднодоступном для космонавтов горном районе Луны. Немалую роль в изучении лунного мира и состава лунного грунта сыграли советские «луноходы» (1970, 1973 гг.).

Чем же обогатило науку изучение образцов лунного вещества, доставленного в земные лаборатории? Прежде всего отметим, что лунный грунт (иначе называемый реголитом) — материал рыхлый, переработанный при падении на Луну и взрывах множества мелких и крупных метеоритов. Толщина реголита в разных районах неодинакова и в целом составляет от 3 до 6 метров. Материковый грунт светлее, грунт морских территорий темнее, что объясняется различием пород, его составляющих. Повсюду на поверхности Луны встречаются камни и глыбы, иногда исполинских размеров (до 2 км в поперечнике). Эта особенность лунного рельефа свидетельствует о процессах дробления лунной поверхности, сопровождающих всю историю Луны. Часть лунных камней — это вулканические бомбы, состоящие из изверженных пород.

«Путешествие на Луну». Конспект занятия в подготовительной группе

Они представлены двумя типами: базальтами на морских впадинах и анортозитами на материках.

Лунные базальты — вулканические кристаллические образования со средней плотностью 3,19 г/см3. Они имеют сложный минералогический состав (полевой шпат, оливин, пироксены и другие минералы). При ударах метеоритов о лунную поверхность развиваются весьма высокие температуры, за счет чего образуются куски разноцветных стекол, найденных в лунном веществе.

Анортозиты состоят главным образом из минерала анортита, имеющего более светлую окраску, чем базальты. В анортозитах также встречаются следы метеоритной бомбардировки в виде примеси всевозможных стекол.

Следует отметить, что лунные пробы содержат много минералов, обогащенных такими тугоплавкими элементами, как хром, титан и цирконий. Некоторые из минералов привнесены в лунный грунт метеоритами. Для наглядности приведен минералогический состав и плотность (в г/см3) наиболее типичных лунных пород, доставленных с трех морских территорий (по А. Л. Туркевичу, 1971):

"Луна-16" "Апполон-11" "Апполон-12"
Пироксены 42,3 63,1 43,6
энстатит MgSiO3 13,2 12,9 6,3
волластонит CaSiO3 15,5 30,6 20,3
ферросилит FeSiO3 13,6 19,6 15,0
Полевые шпаты 28,4 22,2 24,6
альбавит NaAlSi3O8 2,9 2,2 2,3
анортит CaAl2Si2O8 25,5 20,0 22,6
Оливин 21,8 24,8
форстерит Mg2SiO4 11,6 15,4
фаялит Fe2SiO4 10,2 9,4
Ильменит FeTiO3 7,6 14,7 6,8

Любопытно, что в лунном веществе удалось обнаружить такие минералы, какие не встречаются ни на Земле, ни в метеоритах. К ним относится армолколит (Fe, Mg)Ti2O5, названный так в честь Нейла Армстронга, первого человека, ступившего на Луну; транквиллитит Fe3(Zr,Y)2Ti3Si3О24 и другие экзотические минералы.

Химический состав морских и материковых проб, как уже отмечалось, различен. В первых больше железа, хрома, титана, кальция, марганца, но меньше алюминия. По сравнению с метеоритами лунный грунт значительно обогащен такими, например, элементами, как стронций, цирконий, кадмий, углерод (графит), тантал, уран,и обеднен такими легколетучими элементами, как медь, цинк, никель, кобальт. По-видимому, это указывает на то, что первичная эволюция лунного мира происходила при высоких температурах. Судя по наиболее древним лунным пробам, возраст Луны как космического тела близок к 4,5 млрд. лет.

Хотя вода в лунном грунте практически не найдена, выяснилось, что лунное вещество содержит органогенные элементы, которые, в принципе, могли бы служить химической основой для формирования в условиях космоса более сложных органических соединений. К таким органогенным элементам относятся прежде всего углерод, водород и азот. Их содержание в пробах незначительно (сотые доли процента). Тем не менее с помощью высокоточных методов химического анализа в лунном веществе обнаружены (правда, в очень малом количестве) аминокислоты и другие важные для жизни химические соединения.

Так как содержание углерода в лунных образцах оказалось весьма низким, вряд ли на Луне когда-либо существовали какие-либо формы жизни. Примечательно, однако, что лунный грунт неожиданно оказался плодородной почвой для земных растений. На лунном веществе высеивались бобы, томаты, пшеница, сосна и другие земные растения. Все они не только выжили, но в ряде случаев росли даже лучше, чем контрольные образцы на обычной земной почве. Означает ли это, что на Луне все же могут существовать какие-то формы растительности?

Повременим с окончательным ответом. Ведь лунные пробы взяты пока только из восьми точек Луны. Среди них нет ни одной, где наблюдались бы загадочные изменения цвета поверхности, как, скажем, на дне кратера Платон. Может быть, новые пробы опровергнут общепринятые ныне представления о полной безжизненности Луны?

Мощная кора — характерная особенность Луны. Не исключено, что в некоторых районах толщина коры превосходит 100 км. По уточненной модели Луны, приводимой В. Н. Жариковым (), лунная мантия делится на верхнюю, среднюю и нижнюю. Первая, непосредственно подстилающая кору, имеет толщину 250 км и, видимо, состоит в основном из двух минералов — оливина и пироксена. Средняя мантия (глубиной от 300 до 800 км), вероятно, состоит из веществ, близких к веществу Луны в первичные эпохи ее существования. Кора, верхняя и средняя мантии составляют твердую литосферу Луны. Ниже, с глубины около 1000 км, начинается нижняя мантия, называемая иначе астеносферой. Здесь при температурах около 1500°С лунное вещество частично находится в расплавленном состоянии. Наконец, в центре Луны имеется расплавленное или полурасплавленное небольшое ядро с радиусом в несколько сотен километров. Судя по многим данным, оно состоит из раствора Fe — FeS.

Несомненно, что эта схема строения лунных недр в дальнейшем по мере изучения Луны будет уточняться. Однако общие черты внутреннего строения лунного мира в ней все же уловлены.


Районы Луны, в которых были взяты пробы грунта (отмечены косыми крестами)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *