Lądowania na Księżycu Apollo przyniosły mnóstwo nowych danych naukowych na temat Księżyca. Różne eksperymenty umieszczone na powierzchni dostarczyły informacji na temat właściwości sejsmicznych, grawitacyjnych i innych cech Księżyca. Jednak prawdopodobnie najbardziej dramatycznym rezultatem misji był zwrot ponad 800 funtów księżycowych skał i gleby do analizy na Ziemi. Te próbki Księżyca zaoferowały głębsze zrozumienie ewolucji naszego najbliższego planetarnego sąsiada.
Basalt: The Mare Rock
Source of Lunar Basalt
Uważa się, że księżycowe bazalty powierzchniowe mają swoje źródła w częściowo stopionych obszarach 100-400 kilometrów (60-250 mil) poniżej dużych basenów uderzeniowych meteoroidów. Materiał bazaltowy wdzierał się do basenów przez pęknięcia powstałe w wyniku uderzeń. Strumienie bazaltu pokryły obszary do 1200 kilometrów (750 mil) od miejsca, w którym powstały.
Rozmieszczenie bazaltu
Bazalt (pokazany na różowo) nie jest rozmieszczony równomiernie na Księżycu. Prawie 26% bliskiej strony Księżyca to bazalt, a tylko 2% strony dalekiej to bazalt. Większość bazaltu na obu półkulach znajduje się w obszarach o najniższych wysokościach, szczególnie w bardzo dużych basenach uderzeniowych.
Przepływy bazaltowe
Różne przepływy bazaltowe nakładają się na siebie w pobliżu grzbietu zmarszczek w Mare Imbrium. Te strumienie lawy mają około 35 metrów (115 stóp) grubości w pobliżu ich brzegów. Kierunek przepływu był od dolnego lewego do górnego prawego rogu tego zdjęcia.
Bazalt z Apollo 15
Ciemne, płaskie, często okrągłe regiony zwane mariami księżycowymi (forma pojedyncza: mare) składają się z bazaltu skalnego. Ta próbka bazaltu została zebrana w pobliżu krawędzi Hadley Rille. Drobnoziarnista krystaliczność i duże otwory wskazują, że skała ta skrystalizowała się w pobliżu szczytu strumienia roztopionej lawy. Szary kolor tej skały jest spowodowany obecnością ciemno zabarwionych minerałów.
Anorthosite: Highland Rock
The Lunar Highlands
Regiony zarówno bliskiej, jak i dalekiej strony Księżyca niepokryte bazaltem mare nazywane są wyżynami. Wyżyny składają się ze starożytnej księżycowej skały powierzchniowej, anortozytu, oraz materiałów wyrzuconych podczas tworzenia się basenów uderzeniowych. Stosunkowo młode baseny pokazane są w jasnych kolorach; najstarsze baseny są w ciemnych kolorach.
Origin of Anorthosite
Uważa się, że starożytna skorupa Księżyca składała się ze skały, anortozytu, bogatej w wapń białej skały. Ta starożytna skorupa została rozbita i ponownie rozłożona przez niezliczone uderzenia meteorytów. Jedno z wyjaśnień obecności anortozytu w skorupie księżycowej opiera się na założeniu, że Księżyc był kiedyś stopiony. Plagioklaz, stosunkowo lekki minerał, krystalizował się w miarę ochładzania i krzepnięcia Księżyca. Minerał ten unosił się ku powierzchni i tworzył anortozyt. Cięższe minerały zatonęły i wytworzyły gęstsze wnętrze Księżyca.
Apollo 16 Anorthosite
Antozyt jest ważnym typem skały z księżycowych wyżyn i prawdopodobnie utworzył pierwotną skorupę księżycową. Wiek tej próbki został określony na 4,19 miliarda lat metodą datowania argonowego. Data ta odpowiada powstaniu dużego księżycowego basenu uderzeniowego, z którego skała została wyrzucona. Inne badania wskazują, że skała leżała odsłonięta na powierzchni Księżyca przez 8,6 miliona lat po tym, jak została ponownie przemieszczona w wyniku formowania się krateru Spook.
Breccia: Wstrząśnięta Skała
Księżycowe brekcje to skały powstałe w wyniku rozbijania, topienia i mieszania materiałów z powierzchni Księżyca przez duże i małe uderzenia meteorów. Dowody tego procesu można zobaczyć w niezliczonych kraterach różnej wielkości, które pokrywają Księżyc.
Basen Crisium
Księżycowy Basen Crisium, o średnicy około 700 kilometrów (430 mil), jest jednym z wielu dużych okrągłych zagłębień księżycowych. Te zagłębienia lub kratery powstały w wyniku zderzeń bardzo dużych meteoroidów z Księżycem. Po zderzeniach, bazalty z wnętrza Księżyca wypłynęły i częściowo wypełniły niecki. Materiał wyrzucony przez uderzenia, które spowodowały powstanie basenów, jest szeroko rozprzestrzeniony na Księżycu.
Krater Lambert
Ten krater w Mare Imbrium, o średnicy 32 kilometrów (20 mil), jest otoczony kocem materiału wyrzuconego przez uderzenie, które spowodowało powstanie krateru. W pobliżu brzegu krateru wyrzucony materiał jest gruby i pagórkowaty. W dalszej odległości materiał jest cieńszy i ma wzór promienisty.
Drugorzędne kratery
Skały wyrzucone podczas formowania dużych kraterów uderzeniowych często tworzą mniejsze, drugorzędne kratery, gdy opadają z powrotem na powierzchnię Księżyca. 1-3-metrowe (3-10 stóp) kratery wtórne na pierwszym planie tego zdjęcia mają liczne skały na swoich brzegach. Skały te zostały wydobyte spod powierzchni przez uderzenia.
Zap Pit
Małe kratery uderzeniowe, zwane „zap pitami”, są wytwarzane przez małe cząstki o dużej prędkości i są powszechne na odsłoniętych powierzchniach skał księżycowych. Ten zap pit ma 50 mikronów (2/1000 cala) średnicy i ma podniesioną krawędź ze szklistego materiału spowodowanego przez uderzenie.
Breccia in Breccia
Niektóre fragmenty skalne znalezione w brekcjach są kawałkami bardziej starożytnych brekcji. Powtarzające się uderzenia rozbiły starszą skałę i ponownie połączyły ją z niedawno uformowanymi brekcjami. Aż cztery generacje brekcji zostały znalezione w pojedynczej skale księżycowej.
Granulacja
Wspólną cechą wielu księżycowych skał krystalicznych jest rozdrobnienie i pokruszenie, czyli granulacja, ich minerałów spowodowana wielokrotnym bombardowaniem meteorytami. Sprawia to, że oryginalne tekstury są trudne do rozpoznania.
Topienie szokowe
Szklany materiał powstały w wyniku uderzenia meteoru pokrywa ten fragment skały z próbki brekcji Apollo 11. Ponieważ szkło nie jest jednorodne w składzie, silnie wskazuje, że powstało ono w wyniku wstrząsu.
Ta elipsoidalna cząstka szkła księżycowego zawiera liczne drobne sfery niklowo-żelazowe. Te metaliczne kule są pochodzenia meteorycznego i wskazują, że szklana cząstka powstała w wyniku topienia uderzeniowego podczas uderzenia meteoru.
Breccia z Apollo 17
Breccia księżycowe to fragmentaryczne skały, które są produktami uderzeń meteoroidów. Ta próbka należy do typu zwanego litifikowaną dojrzałą glebą. Próbka składa się z fragmentów szkła, minerałów i skał scementowanych razem w szklistej matrycy. Wiek materiałów, z których składa się ta próbka został określony na 4,53 miliarda lat metodą datowania Rubidium-Strontium.
Gleba: The Surface Layer
Sonda Surveyor wylądowała na Księżycu przed jakimikolwiek ludźmi. Po wylądowaniu odbiła się, pozostawiając odcisk stopy. Telewizyjne obrazy śladu zostały przekazane na Ziemię, pokazując nam, że ludzie będą w stanie poruszać się bez zapadania się głęboko w glebę.
Astronauta programu Apollo 11 Neil A. Armstrong pozostawił ten odcisk buta w glebie księżycowej w Bazie Tranquillity, 20 lipca 1969 roku. Odcisk, głęboki na około 2,5 centymetra, świadczy o delikatności i spoistości księżycowej gleby.
Pojazd księżycowy, prowadzony przez astronautów na Księżycu, pozostawił te ślady. Badania osiągów kół i pozostawionych przez nie śladów pozwoliły lepiej zrozumieć mechaniczne właściwości księżycowego gruntu.
Pomarańczowa gleba
Astronauci z programu Apollo 17 odkryli obszar pomarańczowej gleby na krawędzi krateru Shorty, w Dolinie Taurus-Littrow. Wykopano rów, aby uzyskać próbki tego materiału. Późniejsze badania pomarańczowej gleby wskazują, że została ona utworzona podczas erupcji wulkanicznych 3,7 miliarda lat temu.
Cząstki gleby
Gleba księżycowa zawiera fragmenty głównych typów skał księżycowych: bazaltu (A), anortozytu (B) i brekcji (C). Ponadto często występują okrągłe cząstki szkła (D). Fragmenty, z których składa się księżycowa gleba, są produktem nieustannego bombardowania Księżyca przez meteoroidy, które rozbijają i mielą skały na glebę i spawają glebę w nowe skały.
Tekstura gleby
Teksturę niezakłóconej gleby księżycowej można zobaczyć na tym zdjęciu w zbliżeniu, które przedstawia glebę powiększoną około 35 razy. Gleba ta składa się z agregatów, kępek małych cząstek o średnicy 0,1-0,6 milimetra (4/1000-24/1000 cala).
Zielona klasa
Większość księżycowych materiałów szklistych powstała w wyniku wstrząsów wywołanych uderzeniami meteoroidów. Jednak pokazane tu zielone cząstki szkła miały prawdopodobnie inne pochodzenie. Jednolitość ich rozmiarów i składu sugeruje, że powstały w erupcjach fontann lawy.
Szkło pomarańczowe
Sfery szkła pomarańczowego, podobnie jak kule szkła zielonego, powstały w fontannach lawy. Szkło w pokazanych tu kulach zaczęło krystalizować się w ciemne, igiełkowate kryształy.
Gleba z Apollo 17
Gleba księżycowa składa się z cząstek o wielu rozmiarach. Tutaj pojedyncze cząstki mniejsze niż 1 milimetr (4/100 cala) zostały wybrane z gleby i posegregowane według rodzaju.
.