stringtranslate.com

Лунный камень

Оливиновый базальт , собранный на краю борозды Хэдли экипажем Аполлона-15

Лунный камень или лунная порода — это порода, происходящая с Луны Земли . Сюда входит лунный материал, собранный в ходе исследования Луны человеком , а также порода, которая была выброшена естественным образом с поверхности Луны и приземлилась на Землю в виде метеоритов .

Источники

Лунные камни на Земле поступают из четырех источников: камни, собранные в ходе шести пилотируемых высадок на Луну в рамках американской программы «Аполлон» с 1969 по 1972 год; камни, собранные тремя советскими беспилотными лунными зондами в 1970-х годах; камни, собранные беспилотными зондами китайской программы исследования Луны ; и камни, которые были выброшены естественным образом с поверхности Луны перед падением на Землю в виде лунных метеоритов .

программа Аполлон

Шесть миссий «Аполлон» собрали 2200 образцов материала общим весом 381 килограмм (840 фунтов) [1] , которые были преобразованы в более чем 110 000 индивидуально каталогизированных образцов. [2]

Программа Луна

Три космических аппарата «Луна» вернулись с 301 граммом (10,6 унций) образцов. [3] [4] [5]

Советский Союз отказался от попыток пилотируемой лунной программы в 1970-х годах, но ему удалось посадить три роботизированных космических аппарата «Луна» с возможностью сбора и возвращения на Землю небольших образцов. В общей сложности было возвращено менее половины килограмма материала.

В 1993 году три небольших фрагмента камня с Луны 16 весом 200 мг были проданы за 442 500 долларов США на аукционе Sotheby's (что эквивалентно 933 317 долларам США в 2023 году). [9] В 2018 году те же три фрагмента камня с Луны 16 были проданы за 855 000 долларов США на аукционе Sotheby's. [10]

Миссии Чанъэ

В 2020 году Chang'e-5 , пятая лунная исследовательская миссия Китайской программы исследования Луны , вернула приблизительно 1731 г (61,1 унции) камней и пыли из Oceanus Procellarum (Океана Бурь), крупнейшей темной области на Луне, видимой на западном краю. [14] Образцы Chang'e-5 содержат «запутанную комбинацию» минералов и включают шестой новый лунный минерал, названный Changesite-(Y). Этот фосфатный минерал характеризуется бесцветными прозрачными столбчатыми кристаллами. [14] Исследователи оценили пиковое давление (11–40 ГПа) и продолжительность удара (0,1–1,0 секунды) столкновения, которое сформировало образец. Используя модели ударных волн, они оценили полученный кратер как имеющий ширину от 3 до 32 километров в зависимости от угла удара. [15]

Последующая миссия «Чанъэ-5», «Чанъэ-6» , достигла Луны 8 мая 2024 года и вышла на лунную орбиту на 20 дней, чтобы найти подходящее место посадки. [12] 1 июня 2024 года посадочный модуль отделился от орбитального аппарата и приземлился на посадочном модуле в южной части кратера Аполлона (36,1° ю.ш., 208,3° в.д.). [16] Целью миссии было собрать около 2 кг материала с обратной стороны Луны и доставить его обратно на Землю.

Зонд Chang'e-6 выдержал высокие температуры и собрал образцы, просверлив поверхность Луны и зачерпнув почву и камни механической рукой, согласно заявлению Китайского национального космического управления (CNSA). Собранные камни были измельчены, расплавлены и вытянуты в нити диаметром около одной трети человеческого волоса, затем спрядены в нити и сотканы в ткань. «Лунная поверхность богата базальтом, и поскольку мы строим лунную базу в будущем, нам, скорее всего, придется превращать базальт в волокна и использовать его в качестве строительных материалов», — сказал инженер Чжоу Чанъи. [17]

Образцы были помещены в взлетный модуль, который состыковался с возвращаемым орбитальным аппаратом «Чанъэ-6» 6 июня 2024 года [18]. Китайский лунный зонд «Чанъэ-6», перевозивший первые лунные породы, когда-либо собранные с обратной стороны Луны, приземлился в регионе Внутренняя Монголия в Китае 25 июня 2024 года.

Лунные метеориты

На Земле было собрано более 370 лунных метеоритов [19], представляющих собой более 30 различных метеоритных находок (без падений ), общей массой более 1090 килограммов (2400 фунтов). [20] Некоторые из них были обнаружены научными группами (такими как ANSMET ), которые искали метеориты в Антарктиде , а большинство остальных были обнаружены коллекционерами в пустынных районах Северной Африки и Омана . Лунный камень, известный как «NWA 12691», весом 13,5 килограммов (30 фунтов), был найден в пустыне Сахара на границе Алжира и Мавритании в январе 2017 года [21] и поступил в продажу за 2,5 миллиона долларов в 2020 году. [22]

Встречаться

Камни с Луны были измерены с помощью радиометрических методов датирования . Их возраст варьируется от примерно 3,16 млрд лет для базальтовых образцов, полученных из лунных морей , до примерно 4,44 млрд лет для пород, полученных из высокогорий. [23] Основываясь на методе датирования возраста «подсчета кратеров», считается, что самые молодые базальтовые извержения произошли около 1,2 млрд лет назад, [24] но ученые не располагают образцами этих лав. Напротив, самые старые возрасты пород с Земли составляют от 3,8 до 4,28 млрд лет.

Состав

Лунные породы делятся на две основные категории: те, что встречаются в лунных возвышенностях (террах), и те, что в морях . Терра состоят в основном из основных плутонических пород. Реголитовые брекчии с похожими протолитами также распространены. Морские базальты делятся на три различные серии в прямой зависимости от содержания в них титана: высокотитанистые базальты , низкотитанистые базальты и очень низкотитанистые (VLT) базальты .

Почти все лунные породы обеднены летучими веществами и полностью лишены гидратированных минералов, распространенных в земных породах. В некоторых отношениях лунные породы тесно связаны с земными породами по их изотопному составу элемента кислорода . Лунные породы Аполлона были собраны с использованием различных инструментов, включая молотки , грабли , совки , щипцы и керновые трубки . Большинство из них были сфотографированы до сбора, чтобы зафиксировать состояние, в котором они были найдены. Их поместили в мешки для образцов, а затем в специальный контейнер для образцов окружающей среды для возвращения на Землю, чтобы защитить их от загрязнения. В отличие от Земли, большие части лунной коры, по-видимому, состоят из пород с высокой концентрацией минерала анортита . Морские базальты имеют относительно высокие показатели железа . Кроме того, некоторые из морских базальтов имеют очень высокие уровни титана (в форме ильменита ). [26]

Скалы высокогорья

Технологическое отделение в здании лунных образцов в АО
Кусок лунного камня в Национальном музее авиации и космонавтики в Вашингтоне, округ Колумбия

Первичные магматические породы лунных возвышенностей образуют три отдельные группы: железистую анортозитовую свиту, магнезиальную свиту и щелочную свиту.

Лунные брекчии, сформированные в основном в результате мощных ударов, формирующих впадины, в основном состоят из горных пород , поскольку большинство морских базальтов образовались после образования впадин (и в значительной степени заполняют эти ударные впадины).

Морские базальты

Морские базальты названы так потому, что они часто составляют большую часть лунных морей . Они обычно содержат 18–21 процент FeO по весу и 1–13 процентов TiO 2 . Они похожи на земные базальты, но имеют много важных отличий; например, морские базальты показывают большую отрицательную аномалию европия . Типовое местоположение — Море Кризисов , отобранное Луной 24 .

Кураторство и доступность

Genesis Rock был возвращен миссией Apollo 15.

Основным хранилищем лунных камней «Аполлона» является Lunar Sample Laboratory Facility в Космическом центре имени Линдона Б. Джонсона в Хьюстоне, штат Техас . Для сохранности также имеется небольшая коллекция, хранящаяся в испытательном центре White Sands в Лас-Крусес, штат Нью-Мексико . Большинство камней хранятся в азоте, чтобы они не подвергались воздействию влаги. С ними работают только косвенно, с использованием специальных инструментов.

Некоторые лунные камни с миссий Аполлон выставлены в музеях, и некоторые из них позволяют посетителям потрогать их. Один из них, называемый Touch Rock , выставлен в Смитсоновском национальном музее авиации и космонавтики в Вашингтоне, округ Колумбия [29] Идея иметь в музее осязаемые лунные камни была предложена ученым Apollo Фаруком Эль-Базом , которого вдохновило его детское паломничество в Мекку , где он прикоснулся к Черному камню (который в исламе считается ниспосланным с небес). [30]

Лунные камни, собранные в ходе исследования Луны, в настоящее время считаются бесценными. [29] В 2002 году из здания лунных образцов был украден сейф, в котором хранились мельчайшие образцы лунного и марсианского материала . Образцы были обнаружены, и НАСА оценило их стоимость в ходе последующего судебного разбирательства примерно в 1 миллион долларов за 10 унций (280 г) материала. [ необходима цитата ]

Лунные камни, перенесенные естественным путем в виде лунных метеоритов, продаются и обмениваются частными коллекционерами. [ необходима ссылка ]

Рок-н-ролл Гудвилл Мун

Гондурас табличка

Астронавты Аполлона-17 Юджин Сернан и Харрисон Шмитт подняли камень, «состоящий из множества фрагментов, разных размеров и форм, вероятно, со всех частей Луны». Этот камень позже был обозначен как образец 70017. [31] Президент Никсон приказал, чтобы фрагменты этого камня были распространены в 1973 году среди всех 50 штатов США и 135 глав иностранных государств. Фрагменты были представлены в акриловой сфере, установленной на деревянной табличке, на которой был изображен флаг получателя, который также развевался на борту Аполлона-17. [32] Многие из представленных лунных камней в настоящее время не учтены, поскольку были украдены или утеряны .

Открытия

На Луне были обнаружены три минерала: армалколит , транквилитит и пироксферроит . Армалколит был назван в честь трех астронавтов миссии Аполлон - 11 : Армстронга , Олдрина и Коллинза .

Украденные и пропавшие лунные камни

Из-за своей редкости на Земле и сложности получения большего количества лунные камни часто становились объектами краж и вандализма , многие из них пропали без вести или были украдены.

Галерея

Смотрите также

Ссылки

Цитаты

  1. ^ ab Orloff, Richard W. (сентябрь 2004 г.) [Впервые опубликовано в 2000 г.]. "Extravehicular Activity". Apollo в цифрах: статистический справочник. Серия NASA History. Вашингтон, округ Колумбия: NASA History Division, Office of Policy and Plans. ISBN 978-0-16-050631-4. LCCN  00061677. НАСА SP-2000-4029 . Проверено 1 августа 2013 г.
  2. ^ "NASA Lunar Sample Laboratory Facility". NASA Curation Lunar . NASA . 1 сентября 2016 г. Архивировано из оригинала 25 августа 2018 г. Получено 13 октября 2018 г.
  3. ^ Иванков, А. "Луна 16". Каталог Национального центра космических научных данных . НАСА . Получено 13 октября 2018 г. Бур был развернут и проник на глубину 35 см, прежде чем столкнулся с твердой породой или крупными фрагментами породы. Затем столб реголита в трубке бура был перемещен в контейнер для образцов почвы... герметично закрытый контейнер для образцов почвы, поднятый с Луны, несущий 101 грамм собранного материала.
  4. ^ Иванков, А. "Луна 20". Каталог Национального центра космических научных данных . НАСА . Получено 13 октября 2018 г. Луна 20 была запущена с поверхности Луны 22 февраля 1972 года, неся 30 граммов собранных лунных образцов в герметичной капсуле.
  5. ^ Иванков, А. "Луна 24". Каталог Национального центра космических научных данных . НАСА . Получено 13 октября 2018 г. Миссия успешно собрала 170,1 грамма лунных образцов и поместила их в капсулу для сбора.
  6. ^ "NASA - NSSDC - Космический корабль - Подробности". nssdc.gsfc.nasa.gov . Получено 8 ноября 2015 г. .
  7. ^ "NASA - NSSDC - Космический корабль - Подробности". nssdc.gsfc.nasa.gov . Получено 8 ноября 2015 г. .
  8. ^ "NASA - NSSDC - Космический корабль - Подробности". nssdc.gsfc.nasa.gov . Получено 8 ноября 2015 г. .
  9. ↑ Ван Гелдер, Лоуренс (2 декабря 1995 г.). «ФБР снова рассматривает земную кражу лунного камня». The New York Times . Получено 6 сентября 2021 г.
  10. ^ «ЕДИНСТВЕННЫЕ ИЗВЕСТНЫЕ ДОКУМЕНТИРОВАННЫЕ ОБРАЗЦЫ ЛУНЫ, ДОСТУПНЫЕ ДЛЯ ЧАСТНОЙ СОБСТВЕННОСТИ». Sothebys.com . 29 ноября 2018 г.
  11. ^ "Китайский Chang'e-5 доставил 1731 грамм образцов лунного грунта". Агентство новостей Синьхуа . 19 декабря 2020 г. Архивировано из оригинала 20 декабря 2020 г. Получено 19 декабря 2020 г.
  12. ^ ab "NASA - NSSDCA - Космический корабль - Подробности". nssdc.gsfc.nasa.gov . Получено 21 июня 2024 г. .
  13. ^ «新华社权威快报丨嫦娥六号带回世界首份月背样品1935.3克» (на упрощенном китайском языке). 新华网. 28 июня 2024 г. . Проверено 28 июня 2024 г.
  14. ^ ab Sharmila Kuthunur (8 февраля 2024 г.). «Китайские образцы луны Чанъэ-5 содержат «запутанную комбинацию» минералов». Space.com . Получено 21 июня 2024 г. .
  15. ^ Нильсен, Марисса (6 февраля 2024 г.). «Понимание истории Луны с помощью образца Чанъэ-5». AIP Publishing LLC . Получено 21 июня 2024 г.
  16. ^ "Первый взгляд: Чанъэ 6". www.lroc.asu.edu . Получено 21 июня 2024 г. .
  17. ^ Маккарти, Нектар Ган, Симона (4 июня 2024 г.). «Китайский зонд «Чанъэ-6» впервые в истории отправился на орбиту с образцами с обратной стороны Луны». CNN . Получено 21 июня 2024 г.{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  18. ^ "NASA - NSSDCA - Космический корабль - Подробности". nssdc.gsfc.nasa.gov . Получено 21 июня 2024 г. .
  19. ^ "База данных метеоритных бюллетеней — Результаты поиска лунных метеоритов". База данных метеоритных бюллетеней . Метеорное общество. 10 июля 2019 г. Получено 20 июля 2019 г.
  20. ^ "Список лунных метеоритов - от полевого шпата до базальтового порядка". meteorites.wustl.edu . Получено 11 сентября 2023 г. .
  21. ^ "Северо-Западная Африка 12691". Метеоритное общество .
  22. ^ «Суперредкий лунный метеорит, найденный в пустыне Сахара, выставлен на продажу за 2,5 миллиона долларов». Forbes . 2 мая 2020 г.
  23. ^ Джеймс Папайк; Грэм Райдер и Чарльз Ширер (1998). «Лунные образцы». Обзоры по минералогии и геохимии . 36 : 5.1–5.234.
  24. ^ Хизингер, Х.; Руководитель, JW; Вольф, У.; Яуманн, Р.; Нойкум, Г. (2003). «Возраст и стратиграфия морских базальтов в Oceanus Procellarum, Mare Numbium, Mare Cognitum и Mare Insularum». Дж. Геофиз. Рез . 108 (E7): 5065. Бибкод : 2003JGRE..108.5065H. дои : 10.1029/2002JE001985 .
  25. ^ abc "Исследование Луны – Руководство для учителя с заданиями, NASA EG-1997-10-116 - Rock ABCs Fact Sheet" (PDF) . NASA. Ноябрь 1997 . Получено 19 января 2014 .
  26. ^ Бхану, Синдия Н. (28 декабря 2015 г.). «На Луне обнаружен новый тип камня». New York Times . Получено 29 декабря 2015 г.
  27. ^ Wieczorek, Mark; Jolliff, Bradley; Khan, Amir; et al. (2006). «Состав и структура недр Луны». Обзоры по минералогии и геохимии . 60 (1): 221–364. Bibcode : 2006RvMG...60..221W. doi : 10.2138/rmg.2006.60.3.
  28. ^ Люси, Пол; Коротев, Рэнди; Тейлор, Ларри; и др. (2006). "Понимание лунной поверхности и взаимодействия космоса и Луны". Обзоры по минералогии и геохимии . 60 (1): 100. Bibcode : 2006RvMG...60...83L. doi : 10.2138/rmg.2006.60.2.
  29. ^ ab Grossman, Lisa (15 июля 2019 г.). «Как NASA в течение 50 лет сохраняло лунные камни Apollo от загрязнения». Science News . Получено 31 июля 2019 г. .
  30. ^ Райххардт, Тони (7 июня 2019 г.). «Двадцать людей, которые сделали Apollo Happen». Air & Space/Smithsonian . Smithsonian Institution . Получено 7 сентября 2019 г. .
  31. ^ Исследования и разведка астроматериалов. "70017 Ильменитовый базальт" (PDF) . NASA.
  32. ^ «Где находятся лунные камни «Гудвилл» с Аполлона-17?». Собрать космос.

Общие источники

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Лунные образцы» .