De Apollo-landingen op de maan leverden een overvloed aan nieuwe wetenschappelijke gegevens over de maan op. De verschillende experimenten die op het oppervlak werden geplaatst, leverden informatie op over seismische, zwaartekracht- en andere maankarakteristieken. Maar het meest dramatische resultaat van de missies was misschien wel de terugkeer van in totaal meer dan 800 pond maangesteente en -grond voor analyse op aarde. Deze monsters van de Maan boden een diepere beoordeling van de evolutie van onze naaste planetaire buur.
Basalt: The Mare Rock
Source of Lunar Basalt
Lunar surface basalts are believed to have their origins in partially melted areas 100-400 kilometers (60-250 miles) below the large meteoroid impact basins. Het basaltmateriaal borrelde op in de bekkens door scheuren die door de inslagen waren ontstaan. De basaltstromen bedekten gebieden tot 1200 kilometer (750 mijl) weg van waar zij waren ontstaan.
Distribution of Basalt
Basalt (in roze weergegeven) is niet gelijkmatig over de Maan verdeeld. Bijna 26% van de voorkant van de maan is basalt en slechts 2% van de achterkant. Het meeste basalt op beide halfronden is te vinden in gebieden met de laagste hoogte, vooral in de zeer grote inslagbekkens.
Basaltstromen
Distinctieve basaltstromen overlappen elkaar nabij een rimpelrichel in Mare Imbrium. Deze lavastromen zijn ongeveer 35 meter (115 voet) dik aan hun randen. De stromingsrichting was van linksonder naar rechtsboven op deze foto.
Apollo 15 Basalt
De donkere, vlakke vaak cirkelvormige gebieden die maanmaria (enkelvoudsvorm: mare) worden genoemd, zijn samengesteld uit het gesteente basalt. Dit basaltmonster werd verzameld bij de rand van Hadley Rille. De fijnkorrelige kristalliniteit en de grote gaten wijzen erop dat dit gesteente is gekristalliseerd aan de top van een gesmolten lavastroom. De grijze kleur van dit gesteente is te danken aan de aanwezigheid van donkerkleurige mineralen.
Anorthosiet: Highland Rock
The Lunar Highlands
Gedeelten van zowel de voorkant als de achterkant van de maan die niet bedekt zijn met mare basalt worden hooglanden genoemd. De hooglanden bestaan uit het oude maangesteente, anorthosiet, en materiaal dat is uitgeworpen tijdens het ontstaan van de inslagbekkens. Relatief jonge bekkens zijn weergegeven in lichte kleuren; de oudste in donkere kleuren.
Oorsprong van anorthosiet
Aangenomen wordt dat de oude korst van de maan is opgebouwd uit het gesteente anorthosiet, een calciumrijk wit gesteente. Deze oude korst is verbrijzeld en herverdeeld door ontelbare meteorische inslagen. Eén verklaring voor de aanwezigheid van anorthosiet in de maankorst is gebaseerd op de veronderstelling dat de maan ooit gesmolten was. Plagioklaas, een relatief licht mineraal, kristalliseerde toen de Maan afkoelde en stolde. Dit mineraal dreef naar het oppervlak en vormde anorthosiet. Zwaardere mineralen zonken en vormden het dichtere binnenste van de Maan.
Apollo 16 Anorthosiet
Anorthosiet is een belangrijk gesteentetype van de hooglanden van de Maan en vormde waarschijnlijk de primitieve maankorst. Dit monster is 4,19 miljard jaar oud volgens de argon-dateringsmethode. Deze datering komt overeen met de vorming van een groot lunair inslagbekken waaruit het gesteente is weggeslingerd. Andere studies geven aan dat het gesteente 8,6 miljoen jaar bloot op het maanoppervlak heeft gelegen, nadat het door de vorming van de Spookkrater weer werd verplaatst.
Breccia: Geschokt gesteente
Lunaire breccia’s zijn gesteenten die ontstaan door het verpletteren, smelten en mengen van het materiaal aan het maanoppervlak door grote en kleine meteorische inslagen. Bewijzen van dit proces zijn te zien in de ontelbare kraters van verschillende grootte die de Maan bedekken.
Crisiumbekken
Het Crisiumbekken, ongeveer 700 kilometer (430 mijl) in diameter, is een van de vele grote cirkelvormige maandepressies. Deze bekkens of kraters zijn gevormd door de botsingen van zeer grote meteoroïden met de maan. Na de inslagen kwamen basalten uit het binnenste van de maan naar boven en vulden de bekkens gedeeltelijk. Het materiaal dat door de inslagen is weggeslingerd en waaruit de bekkens zijn ontstaan, ligt wijd verspreid over de Maan.
Crater Lambert
Deze krater in Mare Imbrium, met een diameter van 32 kilometer, is omgeven door een deken van materiaal dat is weggeslingerd door de inslag die de krater heeft voortgebracht. Dicht bij de rand van de krater is het uitgeworpen materiaal dik en heuvelachtig. Verder weg is het materiaal dunner en heeft een radiaal patroon.
Secundaire Kraters
Steen dat tijdens de vorming van grote inslagkraters wordt weggeslingerd, produceert vaak kleinere, secundaire kraters wanneer deze terugvallen op het maanoppervlak. De secundaire kraters van 1-3 meter (3-10 voet) op de voorgrond van deze foto hebben talrijke rotsblokken op hun randen. Deze rotsen zijn door de inslagen van onder het oppervlak gehaald.
Zap Pit
Kleine inslagkraters, “zap pits” genoemd, worden gevormd door kleine deeltjes met een hoge snelheid en komen vaak voor op de blootgelegde oppervlakken van maangesteenten. Deze zap pit is 50 micron in diameter en heeft een opstaande rand van glasachtig materiaal veroorzaakt door de inslag.
Breccia in Breccia
Sommige rotsfragmenten die in breccia’s worden gevonden, zijn stukken van meer oude breccia’s. Herhaalde inslagen hebben het oudere gesteente verbrijzeld en opnieuw versmolten met meer recent gevormde breccia. Er zijn wel vier generaties breccia in één enkel maangesteente gevonden.
Granulatie
Een veel voorkomend kenmerk van veel kristallijne gesteenten op de maan is het vermalen en vergruizen, of granuleren, van hun mineralen als gevolg van herhaalde meteorische bombardementen. Hierdoor zijn de oorspronkelijke structuren moeilijk te herkennen.
Shock Melting
Een glasachtig materiaal, geproduceerd door de schok van een meteorische inslag, bedekt dit rotsfragment van een Apollo 11 breccia monster. Aangezien het glas niet uniform van samenstelling is, wijst dit er sterk op dat het glas door schokken werd gevormd.
Dit ellipsoïdale maanglasdeeltje bevat talrijke minuscule bolletjes nikkel-ijzer. Deze metaalbolletjes zijn van meteorische oorsprong en wijzen erop dat het glasdeeltje is ontstaan door schoksmelten tijdens een meteorische inslag.
Apollo 17 Breccia
Lunaire breccia’s zijn fragmentarische gesteenten die het product zijn van meteoroïde inslagen. Dit monster is een type dat gekalkte rijpe grond wordt genoemd. Het monster bestaat uit fragmenten van glas, mineralen en gesteente, samengecementeerd in een glasachtige matrix. De materialen waaruit dit monster is samengesteld zijn 4,53 miljard jaar oud volgens de Rubidium-Strontium dateringsmethode.
Soil: The Surface Layer
De Surveyor sonde is op de maan geland voordat er mensen waren geland. Hij stuiterde bij de landing en liet de voetafdruk achter. Televisiebeelden van de voetafdruk werden naar de aarde gezonden en toonden ons dat de mens zich op de maan kon bewegen zonder diep in de aarde weg te zinken.
Oranjeaarde
Apollo 17-astronauten ontdekten een gebied met oranje aarde op de rand van Shorty-krater, in de Vallei van Taurus-Littrow. Er werd een geul gegraven om monsters van dit materiaal te nemen. Nader onderzoek van de oranje grond wijst uit dat deze is gevormd tijdens vulkanische uitbarstingen 3,7 miljard jaar geleden.
Soil Particles
Lunar soil contains fragments of the major lunar rock types: basalt (A), anorthosiet (B), and breccia (C). Daarnaast komen ronde glasdeeltjes (D) veel voor. De fragmenten waaruit de maanbodem is opgebouwd, zijn het resultaat van het onophoudelijke bombardement van de maan door meteoroïden die gesteenten tot bodem verbrijzelen en bodem tot nieuwe gesteenten lassen.
Bodemtextuur
De textuur van ongestoorde maanbodem is te zien op deze close-up foto, waarop de bodem ongeveer 35 maal vergroot te zien is. Deze grond bestaat uit aggregaten, klompjes kleine deeltjes met een diameter van 0,1-0,6 millimeter.
Groene Klasse
De meeste glasachtige materialen van de Maan zijn ontstaan door de schok van meteoroïde-inslagen. De hier getoonde groene glasdeeltjes hadden echter waarschijnlijk een andere oorsprong. De uniformiteit van hun grootte en samenstelling doet vermoeden dat ze zijn gevormd in lava fontein erupties.
Orange Glass
Oranje glazen bollen zijn, net als de groene glazen bollen, ontstaan in lava fonteinen. Het glas in de hier getoonde bollen is begonnen te kristalliseren in donkere, naaldachtige kristallen.
Apollo 17 Soil
Lunar bodem bestaat uit deeltjes van vele afmetingen. Hier zijn afzonderlijke deeltjes van minder dan 1 millimeter uit de bulkgrond geplukt en op soort gescheiden.