Apollo-lentokoneen laskeutuminen Kuuhun tuotti runsaasti uutta tieteellistä tietoa Kuusta. Pinnalle sijoitetut erilaiset kokeet antoivat tietoa seismisistä, gravitaatio-ominaisuuksista ja muista Kuun ominaisuuksista. Tehtävien ehkä dramaattisin tulos oli kuitenkin se, että yhteensä yli 800 kiloa kuun kiveä ja maaperää palautettiin analysoitavaksi Maahan. Nämä kuunäytteet tarjosivat syvemmän käsityksen lähimmän planeettanaapurimme kehityksestä.
Basaltti: The Mare Rock
Source of Lunar Basalt
Kuun pinnan basalttien uskotaan saaneen alkunsa osittain sulaneilta alueilta 100-400 kilometriä suurten meteoroidien törmäysaltaiden alapuolella. Basalttimateriaali nousi altaisiin törmäysten synnyttämien halkeamien kautta. Basalttivirrat peittivät jopa 1200 kilometrin (750 mailin) päässä syntypaikastaan sijaitsevia alueita.
Distribution of Basalt
Basaltti (kuvassa vaaleanpunaisella) ei ole jakautunut tasaisesti Kuun pinnalle. Lähes 26 % Kuun lähipuolen pinta-alasta on basalttia ja vain 2 % kaukaisen puolen pinta-alasta on basalttia. Eniten basalttia kummallakin pallonpuoliskolla on matalimmilla alueilla, erityisesti hyvin suurissa törmäysaltaissa.
Basalttivirtaukset
Erilliset basalttivirtaukset menevät päällekkäin lähellä ryppyilevää harjujaksoalueelta Mare Imbriumin kohdalla. Nämä laavavirrat ovat noin 35 metriä (115 jalkaa) paksuja reunojensa lähellä. Virtaussuunta oli tämän kuvan vasemmasta alakulmasta kohti oikeaa yläkulmaa.
Apollo 15 basaltti
Tummat, litteät, usein ympyränmuotoiset alueet, joita kutsutaan Kuun mariksi (yksikkömuoto: mare), koostuvat kallioperäisestä basaltista. Tämä basalttinäyte kerättiin Hadley Rillen reunan läheltä. Hienorakeinen kiteisyys ja suuret reiät viittaavat siihen, että tämä kivi kiteytyi lähellä sulan laavavirran yläosaa. Kiven harmaa väri johtuu tummien mineraalien läsnäolosta.
Anortosiitti: Highland Rock
The Lunar Highlands
Sekä Kuun lähi- että kaukaisen puolen alueita, jotka eivät ole mare-basaltin peitossa, kutsutaan ylängöiksi. Ylämaat koostuvat Kuun muinaisesta pintakivestä, anortosiitista, ja törmäysaltaiden syntyessä ulos heitetyistä aineksista. Suhteellisen nuoret altaat on esitetty vaaleilla väreillä; vanhimmat altaat on esitetty tummilla väreillä.
Anortosiitin alkuperä
Kuun muinaisen kuoren uskotaan koostuneen kivestä, anortosiitista, joka on kalsiumpitoinen, valkoinen kivi. Tätä muinaista kuorta ovat murskanneet ja jakaneet uudelleen lukemattomat meteoriittiset iskut. Yksi selitys anortosiitin esiintymiselle Kuun kuoressa perustuu oletukseen, että Kuu oli aikoinaan sula. Plagioklaasi, suhteellisen kevyt mineraali, kiteytyi Kuun jäähtyessä ja jähmettyessä. Tämä mineraali kellui kohti pintaa ja muodosti anortosiittia. Painavammat mineraalit vajosivat ja tuottivat Kuun tiheämmän sisäosan.
Apollo 16 Anortosiitti
Anortosiitti on tärkeä Kuun ylängön kivilaji, ja se on luultavasti muodostanut Kuun primitiivisen kuoren. Tämä näyte on määritetty 4,19 miljardin vuoden ikäiseksi argon-ajoitusmenetelmällä. Ajoitus vastaa suuren kuun törmäysaltaan muodostumista, josta kivi sinkoutui. Muut tutkimukset osoittavat, että kivi makasi Kuun pinnalla paljaana 8,6 miljoonaa vuotta sen jälkeen, kun se siirtyi uudelleen Spook-kraatterin muodostumisen myötä.
Breccia: Shocked Rock
Lunar brekkiat ovat kiviä, jotka ovat syntyneet Kuun pintamateriaalien murskautumisen, sulamisen ja sekoittumisen seurauksena suurten ja pienten meteoriittisten iskujen seurauksena. Todisteet tästä prosessista ovat nähtävissä Kuua peittävissä lukemattomissa erikokoisissa kraattereissa.
Crisium-allas
Crisium-allas, halkaisijaltaan noin 700 kilometriä (430 mailia) on yksi monista monista suurista ympyränmuotoisista Kuun syvennyksistä. Nämä altaat tai kraatterit ovat syntyneet hyvin suurten meteoroidien törmätessä Kuuhun. Törmäysten jälkeen Kuun sisäosista nousi basalttia, joka täytti altaat osittain. Altaat synnyttäneiden törmäysten heittämä materiaali on levinnyt laajalti ympäri Kuuta.
Kraatteri Lambert
Tämän halkaisijaltaan 32 kilometrin pituisen kraatterin Mare Imbriumissa ympärillä on kraatterin synnyttäneen törmäyksen räjäyttämän materiaalin peitto. Lähellä kraatterin reunaa heitetty materiaali on paksua ja mäkistä. Kauempana materiaali on ohuempaa ja säteittäistä.
Sekundaariset kraatterit
Suurten törmäyskraattereiden muodostuessa ulos heitetty kiviaines synnyttää usein pienempiä sekundaarisia kraattereita laskeutuessaan takaisin Kuun pinnalle. Tämän kuvan etualalla olevissa 1-3-metrisissä sekundäärikraattereissa on runsaasti kiviä reunoillaan. Nämä kivet ovat kaivautuneet pinnan alta törmäysten vaikutuksesta.
Zap Pit
Pienet törmäyskraatterit, joita kutsutaan nimellä ”zap pit” (zap-kuopat), syntyvät pienistä, suurella nopeudella kulkeutuvista hiukkasista, ja ne ovat yleisiä Kuun kivien paljastuneilla pinnoilla. Tämä zap-kuoppa on halkaisijaltaan 50 mikronia (2/1000 tuumaa), ja siinä on törmäyksen aiheuttaman lasimaisen materiaalin koholla oleva reunus.
Breccia in Breccia
Jotkut brekkiasta löytyvät kivenmurikat ovat paloja muinaisemmasta brekkiasta. Toistuvat törmäykset ovat murskanneet vanhemman kiven ja sulauttaneet sen uudelleen uudempaan muodostuneeseen breksiaan. Yhdestä kuun kivestä on löydetty jopa neljä breksiasukupolvea.
Granulation
Yleinen piirre monissa kuun kiteisissä kivissä on niiden mineraalien jauhautuminen ja murskautuminen eli granuloituminen, joka aiheutuu toistuvista meteoripommituksista. Tämän vuoksi alkuperäisiä tekstuureja on vaikea tunnistaa.
Shokkisulaminen
Meteoriittisen iskun aiheuttaman shokin tuottama lasimainen materiaali päällystää tätä Apollo 11:n breksianäytteestä peräisin olevaa kallionpalaa. Koska lasi ei ole koostumukseltaan tasalaatuista, se viittaa vahvasti siihen, että lasi on muodostunut iskusta.
Tämä ellipsinmuotoinen kuun lasihiukkanen sisältää lukuisia pieniä nikkeli-rautapalloja. Nämä metallipallot ovat meteoriperäisiä ja viittaavat siihen, että lasihiukkanen on syntynyt meteoriittitörmäyksen aikana tapahtuneen shokkisulatuksen tuloksena.
Apollo 17 Brekkiat
Lunarbrekkiat ovat meteoroidien törmäysten tuloksena syntyneitä fragmentaalisia kiviä. Tämä näyte on tyyppiä, jota kutsutaan kivettyneeksi kypsäksi maaksi. Näyte koostuu lasin, mineraalien ja kiven sirpaleista, jotka ovat sementoituneet yhteen lasimaiseen matriisiin. Näytteen koostumuksen on määritetty olevan 4,53 miljardia vuotta vanhaa rubidium-strontium-ajoitusmenetelmällä.
Soil: The Surface Layer
Surveyor-luotain laskeutui kuuhun ennen kuin kukaan ihminen oli laskeutunut. Se kimposi laskeutuessaan ja jätti jalanjäljen. Maahan lähetettiin televisiokuvia jalanjäljestä, jotka osoittivat, että ihmiset pystyisivät liikkumaan uppoamatta syvälle maaperään.
Apollo 11:n astronautti Neil A. Armstrong jätti tämän saappaanjäljen kuun maaperään Tranquillityn tukikohdassa 20. heinäkuuta 1969. Noin 2,5 senttimetrin (1 tuuman) syvyinen jälki osoittaa kuun maaperän hienojakoisuuden ja koossapysyvyyden.
Lunar Roving Vehicle Tracks
Tämän jäljen jätti kuun kiertävä ajoneuvo, jota astronautit ajoivat kuussa. Pyörien toimintaa ja niiden jättämiä jälkiä koskevat tutkimukset ovat parantaneet kuun maaperän mekaanisten ominaisuuksien ymmärtämistä.
Oranssinpunainen maaperä
Apollo 17:n astronautit löysivät oranssinpunaista maaperää sisältävän alueen Shorty-kraatterin reunalta Härkä-Littrowin laaksosta. Tästä materiaalista otettiin näytteitä kaivamalla kaivanto. Oranssin maaperän myöhempi tutkimus osoittaa, että se on muodostunut tulivuorenpurkausten aikana 3,7 miljardia vuotta sitten.
Soil particles
Lunar soil sisältää fragmentteja tärkeimmistä kuun kivilajeista: basaltista (A), anortosiitista (B) ja breksiasta (C). Lisäksi pyöreät lasihiukkaset (D) ovat yleisiä. Kuun maaperän muodostavat sirpaleet ovat tulosta Kuun jatkuvasta pommituksesta meteoroidien toimesta, jotka murskaavat ja jauhavat kiviä maaperäksi ja hitsaavat maaperää uusiksi kiviksi.
Soil texture
Häiriintymättömän kuun maaperän rakenne näkyy tässä lähikuvassa, jossa maaperä näkyy noin 35-kertaiseksi suurennettuna. Tämä maaperä koostuu aggregaateista, halkaisijaltaan 0,1-0,6 millimetrin (4/1000-24/1000 tuumaa) suuruisista pienten hiukkasten rykelmistä.
Vihreää luokkaa
Viimeinen luokka
Suuri osa kuun lasimaisista materiaaleista on saanut alkunsa meteoriidien törmäyksen seurauksena. Tässä esitetyt vihreät lasihiukkaset ovat kuitenkin todennäköisesti saaneet toisenlaisen alkuperän. Niiden koon ja koostumuksen tasaisuus viittaa siihen, että ne ovat syntyneet laavalähteiden purkauksissa.
Oranssinpunainen lasi
Oranssinpunaiset lasipallot ovat vihreiden lasipallojen tapaan syntyneet laavalähteissä. Tässä kuvattujen pallojen lasi on alkanut kiteytyä tummiksi, neulamaisiksi kiteiksi.
Apollo 17:n maaperä
Lunarin maaperä koostuu erikokoisista hiukkasista. Tässä yksittäiset alle 1 millimetrin (4/100 tuumaa) kokoiset hiukkaset on poimittu irtomaasta ja eroteltu tyypeittäin.
