Геология Луны

Геология Луны
Медиафайлы на Викискладе

Геология Луны (селенология) — геология единственного естественного спутника Земли — Луны.

• Кратеры Луны
• Горы Луны
• Борозды на Луне
• Лунные долины
• Моря Луны
• Уступы Луны
• Криолитосфера Луны (см. Вода на Луне)

Луна имеет на своей поверхности такие довольно редкие геологические образования как пещеры^[1][2][3].

Лунные породы — твёрдые горные породы плотностью 3,1—3,4 г/см³. По химическому, минералогическому составу и структуре не похожи на земные породы.

В результате первой высадки человека на Луну в ходе миссии «Аполлон-11» (1969) на Землю было доставлено 22 килограмма лунного грунта. Впервые образцы лунного грунта попали в руки специалистов и подверглись обширным минералогическим и петрологическим исследованиям. Это привело к возникновению новой науки — минералогии Луны.

Сегодня на Земле хранят образцы лунной породы, собранные за время работы нескольких лунных программ:

• образцы, собранные с 1969 по 1972 годы в ходе шести пилотируемых высадок на Луну «Аполлон-11», «Аполлон-12», «Аполлон-14», «Аполлон-15», «Аполлон-16», «Аполлон-17», осуществленных во время работы американской лунной программы «Аполлон»;
• образцы, собранные с 1970 по 1976 годы автоматическими межпланетными станциями (АМС) «Луна-16», «Луна-20», «Луна-24», запущенными во время работы советской лунной программы «Луна»;
• доставленные китайской АМС «Чанъэ-5» в 2020 году;
• доставленные впервые с обратной стороны Луны АМС «Чанъэ-6» в 2024 году.

Кроме образцов, доставленных людьми и космическими аппаратами непосредственно с Луны, исследуют образцы, попавшие на Землю естественным путём. Выбитые из поверхности Луны падением астероида, а затем упавшие на Землю — лунные метеориты. С 80-х годов было найдено 135 подобных метеоритов, общей массой около 55 кг^[4].

Лунные горные породы

Выделены три ассоциации магматических лунных горных пород: базальты лунных морей, ANT-породы и KREEP-породы^[5], которые образовывались с донектарского по эратосфенский периоды. После прекращения вулканической активности на Луне образовавшиеся породы разрушаются под действием космических факторов. Начиная с коперниковского периода образуются только осадочные лунные горные породы обломочного происхождения.

Базальты лунных морей

Базальты лунных морей образовались в процессе кристаллизации базальтовых лав близко к поверхности. Лунные базальты образовались позднеимбрийскую эпоху имбрийского периода и эратосфенский период 3,1 — 3,9 миллиарда лет. Это самые молодые горные породы, доставленные с Луны. Основными минералами являются пироксены, плагиоклазы, ильменит, оливины^[5].

ANT-породы

ANT-породы (анортозит—норит—троктолитовые) — это породы, в которых преобладают плагиоклазы и пироксены с примесями оливина. Образовались 3,6 — 4,6 миллиарда лет в нектарский период. Являются продуктами падения метеоритов (импактитами времён последней тяжёлой бомбардировки) и метаморфизма. Эти породы испытывали интенсивное воздействие давления и температуры, которое почти полностью преобразовало их первичную структуру. Большинство ANT-пород представляют собой брекчии, и могут состоять из смеси пород, формировавшихся независимо^[5].

KREEP-породы

Основная статья: KREEP

Породы, включающие соединения калия (K), редкоземельных элементов (англ. Rare earth elements — REE) и фосфора (P). Согласно гипотезе Эдварда Бельбруно и Ричарда Готта эти породы возникли на самом раннем этапе формирования Луны в донектарский период при аккреции обломков от столкновения Земли с Теей 4,5 миллиарда лет назад^[6].

Лунный реголит

В узком смысле реголит является осадочной горной породой, образовавшейся при космическом выветривании и падении метеоритов. Основная масса реголита образовалась в коперниковский период после прекращения вулканической активности на Луне.

Ранее было распространённым мнение, что вулканизм на Луне закончился более 1 млрд лет назад^[7].

Однако, спектрограммы лунного кратера Альфонс указывают на выход газов (молекулярного водорода и углерода) из центральной горки кратера. Считают, что это свидетельствует о вулканических явлениях на Луне или о тектонических перемещениях у её поверхности^[8].

То есть данные наблюдения могут объясняться и тектоническими сдвигами на Луне, происходящими за счет гравитационного воздействия Земли^[9], хотя интенсивное и довольно длительное выделение неоднократно зарегистрированных Н. Козыревым вулканических газов в лунном кратере Альфонс вряд ли можно объяснить тектоническими сдвигами лунного грунта, ведь земные землетрясения ничем не похожи на вулканические извержения (при землетрясениях практически никогда не бывает интенсивного выделения вулканических газов).

• Реголит
• Планетная геология

• Дмитриев Ю. И. Геология Луны. — М.: Знание, 1974. — 38 с.
• Классификация лунных магматических пород / Под ред. О. А. Богатикова, В. И. Гоньшакова, Д. И. Фрих-Хара. — М.: Недра, 1985. — 72 с.
• Космохимия Луны и планет: Труды Советско-Американской конференции по космохимии Луны и планет в Москве (4—8 июня 1974 года) / АН СССР, НАСА. — М.: Наука, 1975. — 764 с.
• Фрондел Дж. «Минералогия Луны», Издательство «Мир» 1978.
• Статья «Минералогия Луны» из энциклопедии «Минералогическая энциклопедия» под редакцией Кейта Фрея, Издательство «Недра», 1985 год, Ленинград.
• Черкасов И.И., Шварев В.В. Грунт Луны. — М.: Наука, 1975. — 145 с.

• «Lunar meteorites» (Лунные метеориты) на meteorites.wustl.edu (англ.)