Moon rock - Moon rock
Månesten eller månesten henviser til sten, der findes på Jordens måne . Dette inkluderer månemateriale indsamlet under menneskelig udforskning af Månen og sten, der er skubbet naturligt ud fra Månens overflade og er landet på Jorden som meteoritter .
Kilder
Månesten på Jorden stammer fra fire kilder: dem, der blev indsamlet af seks amerikanske Apolloprogram besat månelandinger fra 1969 til 1972; dem, der blev indsamlet af tre sovjetiske ubesatte Luna -sonder i 1970'erne; dem, der er indsamlet af det kinesiske Lunar Exploration Programs ubesatte sonder; og sten, der blev skubbet naturligt ud fra månens overflade, før de faldt til jorden som månemeteoritter .
Apollo program
Seks Apollo -missioner indsamlede 2.200 prøver af materiale, der vejer 381 kg (840 lb), behandlet til mere end 110.000 individuelt katalogiserede prøver.
|
Luna program
Tre Luna -rumfartøjer returnerede med 301 gram (10,6 oz) prøver.
|
Sovjetunionen opgav sine forsøg på et besat måneprogram i 1970'erne, men det lykkedes at lande tre robot Luna -rumfartøjer med evnen til at indsamle og returnere små prøver til Jorden. I alt blev mindre end et halvt kilo materiale returneret.
I 1993 blev tre små stenfragmenter fra Luna 16 , der vejede 200 mg, solgt for US $ 442.500 hos Sotheby's (svarende til $ 792.749 i 2020). I 2018 blev de samme tre Luna 16 -fragmenter solgt for US $ 855.000 hos Sotheby's.
Lave om
Chang'e 5 var den første kinesiske sonde, der vendte tilbage til Jorden med måneprøver.
|
Månemeteoritter
Mere end 370 lunar meteoritter er blevet indsamlet på Jorden, som repræsenterer mere end 30 forskellige meteorit fund (ingen falder ), med en samlet masse på over 190 kg (420 lb). Nogle blev opdaget af videnskabelige teams (f.eks. ANSMET ), der søgte efter meteoritter i Antarktis , mens det meste af resten blev opdaget af samlere i ørkenregionerne i det nordlige Afrika og Oman . En måneklippe kendt som "NWA 12691", som vejer 13,5 kg (30 lb), blev fundet i Sahara -ørkenen ved den algeriske og mauretanske grænse i januar 2017 og blev senere solgt for 2,5 millioner dollars i 2020.
Dating
Sten fra Månen er blevet målt ved hjælp af radiometriske dateringsteknikker . De varierer i alder fra omkring 3,16 milliarder år gamle for de basaltiske prøver, der stammer fra månens maria , op til omkring 4,44 milliarder år gamle for sten, der stammer fra højlandet. Baseret på ældredateringsteknikken med "kratertælling" menes de yngste basaltudbrud at have fundet sted for omkring 1,2 milliarder år siden, men forskere besidder ikke prøver af disse lavaer. Derimod er de ældste tidsaldre af klipper fra Jorden mellem 3,8 og 4,28 milliarder år gamle.
Sammensætning
| Mineral | Elementer | Månestens udseende |
|---|---|---|
| plagioklas feldspat |
Calcium (Ca) Aluminium (Al) Silicon (Si) Oxygen (O) |
Hvid til gennemsigtig grå; normalt som aflange korn. |
| Pyroxen |
Jern (Fe), Magnesium (Mg) Calcium (Ca) Silicium (Si) Oxygen (O) |
Maroon til sort; kornene fremstår mere aflange i mariaen og mere firkantede på højlandet. |
| Olivine |
Jern (Fe) Magnesium (Mg) Silicium (Si) Oxygen (O) |
Grønlig farve; generelt fremstår det i en afrundet form. |
| Ilmenit |
Jern (Fe), Titanium (Ti) Oxygen (O) |
Sorte, aflange firkantede krystaller. |
Måneklipper falder i to hovedkategorier: dem, der findes i månens højland (terrae), og dem i mariaen . Terræerne består overvejende af mafiske plutoniske klipper. Regolith breccias med lignende protoliths er også almindelige. Hoppebasalter findes i tre forskellige serier i direkte relation til deres titanindhold: baser med høj Ti , lav Ti og meget lave Ti (VLT) basalter .
Næsten alle månens klipper er opbrugt i flygtige stoffer og mangler fuldstændigt i hydratiserede mineraler, der er almindelige i jordklipper. I nogle henseender er månestene tæt forbundet med Jordens sten i deres isotopiske sammensætning af elementet oxygen . Apollo Moon -klipperne blev indsamlet ved hjælp af en række forskellige værktøjer, herunder hamre , river , skovle , tang og kernerør . De fleste blev fotograferet inden indsamlingen for at registrere den tilstand, de blev fundet i. De blev placeret inde i prøveposer og derefter en speciel miljøprøvebeholder til retur til jorden for at beskytte dem mod forurening. I modsætning til Jorden ser det ud til, at store dele af måneskorpen ser ud til at være sammensat af klipper med høje koncentrationer af mineralet anortit . Hoppebasalterne har relativt høje jernværdier . Desuden har nogle af hoppe -basalterne meget høje niveauer af titanium (i form af ilmenit ).
Højlandet klipper
| Plagioklase | Pyroxen | Olivine | Ilmenit | |
|---|---|---|---|---|
| Anorthosite | 90% | 5% | 5% | 0% |
| Norite | 60% | 35% | 5% | 0% |
| Troctolit | 60% | 5% | 35% | 0% |
Primære magmatiske klipper i månens højland består af tre forskellige grupper: ferroan anorthosite -pakken, magnesian -suiten og alkalisuiten.
Lunar breccias, dannet i vid udstrækning af de enorme bassin-dannende virkninger, er dominant sammensat af highland lithologies fordi de fleste mare basalter post-date bækkenet dannelse (og stort set udfylde disse nedslagsbassiner).
- Den ferroan anorthosit suite består næsten udelukkende af klippen anorthosit (> 90% calciumphosphat plagioklas) med mindre almindelige anorthositic gabbro (70-80% calciumphosphat plagioklas, med mindre pyroxen). Den ferroan anorthosit suite er den mest almindelige gruppe i højlandet, og udledes til at repræsentere plagioklas flotation cumulates af månens magma ocean, med interstitielle mafiske dannede faser fra fanget interstitiel smelte eller transporteret opad med den mere rigelige plagioklas rammer. Plagioklasen er ekstremt calcisk efter terrestriske standarder med et molært anortitindhold på 94-96% (An94-96). Dette afspejler den ekstreme nedbrydning af bulkmånen i alkalier (Na, K) samt vand og andre flygtige elementer. I modsætning hertil har de mafiske mineraler i denne suite lave Mg/Fe -forhold, der er inkonsekvente med calciske plagioklasesammensætninger. Ferrananorthositter er blevet dateret ved hjælp af den interne isochronmetode ved "cirka" 4,4 Ga.
- Den magnesianske suite (eller " mg suite ") består af dunitter (> 90% olivin), troctolitter (olivin-plagioklase) og gabbros (plagioclase-pyroxen) med relativt høje Mg/Fe-forhold i de mafiske mineraler og en række plagioklaser sammensætninger, der stadig generelt er kalkiske (An86-93). Disse sten repræsenterer senere indtrængen i højlandskorpen (ferroan anorthosite) i runde 4.3-4.1 Ga. Et interessant aspekt af denne suite er, at analyse af sporelementindholdet i plagioklas og pyroxen kræver ligevægt med en KREEP -rig magma, på trods af den ildfaste hovedelementets indhold.
- Den alkaliske suite er såkaldte grund af dens høje alkaliindhold-til Moon klipper. Alkalisuiten består af alkali- anorthositter med relativt sodisk plagioklase (An70-85), noritter (plagioklase-ortopyroxen) og gabbronoritter (plagioklase-klinopyroxen-ortopyroxen) med lignende plagioklasesammensætninger og mafiske mineraler mere jernrige end den magnesiske suite. Sporelementindholdet i disse mineraler angiver også en KREEP-rig modermagma. Alkali -suiten spænder over et aldersinterval, der ligner den magnesianske suite.
- Månegranitter er relativt sjældne klipper, der omfatter dioritter , monzodioritter og granofyrer . De består af kvarts, plagioklase, orthoclase eller alkalifeltspat, sjældne mafics (pyroxen) og sjælden zirkon. Alkalifeltspat kan have usædvanlige sammensætninger i modsætning til noget terrestrisk feltspat, og de er ofte Ba-rige. Disse sten dannes tilsyneladende ved den ekstreme fraktionerede krystallisation af magnesian suite eller alkali suite magmas, selvom flydende ublandbarhed også kan spille en rolle. U-Pb-dato for zirkoner fra disse klipper og fra månens jordbund har en alder på 4,1-4,4 Ga, mere eller mindre det samme som magnesian-suiten og alkalisuite-klipperne. I 1960'erne forbandt NASA -forsker John A. O'Keefe og andre månegranitter med tektitter fundet på Jorden, selvom mange forskere tilbageviste disse påstande. Ifølge en undersøgelse har en del af måneprøve 12013 en kemi, der meget ligner javanit -tektitter, der findes på Jorden.
- Lunar breccias spænder fra glasagtige vitrophyre smeltesten, til glasrige breccia, til regolith breccias. Vitrofyrerne er dominerende glasagtige klipper, der repræsenterer nedslagsplader, der fylder store slagkonstruktioner. De indeholder få klaster af mållitologien, som stort set smeltes af påvirkningen. Glasagtige breccier dannes fra slagtsmeltning, der forlader krateret og medfører store mængder knust (men ikke smeltet) ejecta. Den kan indeholde rigelige klaster, der afspejler rækkevidde af litologier i målområdet, der sidder i en matrix af mineralfragmenter plus glas, der svejser det hele sammen. Nogle af klasterne i disse breccier er stykker af ældre breccias, der dokumenterer en gentagen historie med slagbrækning, nedkøling og påvirkning. Regolith breccias ligner de glasagtige breccia, men har lidt eller intet glas (smelte) til at svejse dem sammen. Som nævnt ovenfor daterer de bassindannende virkninger, der er ansvarlige for disse breccier, næsten alle hoppe-basaltvulkanisme, så klaster af hoppe-basalt er meget sjældne. Når de er fundet, repræsenterer disse klaster den tidligste fase af bevaret basaltvulkan.
Hoppebasalte
| Plagioklase | Pyroxen | Olivine | Ilmenit | |
|---|---|---|---|---|
| Højt indhold af titanium | 30% | 54% | 3% | 18% |
| Lavt indhold af titanium | 30% | 60% | 5% | 5% |
| Meget lavt indhold af titanium | 35% | 55% | 8% | 2% |
Mare basalter er navngivet som sådan, fordi de ofte udgør store dele af månens maria . Disse indeholder typisk 18-21 procent FeO vægt og 1-13 procent TiO 2 . De ligner terrestriske basalter, men har mange vigtige forskelle; for eksempel viser hoppe basalter en stor negativ europium -anomali . Typeplaceringen er Mare Crisium udtaget af Luna 24 .
- KREEP Basalts (og borderline VHK (Very High K) basalt ) har ekstraordinært kaliumindhold. Disse indeholder 13-16 procent Al 2 O 3 , 9-15 procent FeO og er beriget med magnesium og uforenelige elementer (kalium, fosfor og sjældne jordartselementer) 100-150 gange sammenlignet med almindelige chondritmeteoritter. Disse forekommer sædvanligvis omkring Oceanus Procellarum og identificeres ved fjernmåling ved deres høje (ca. 10 ppm) thoriumindhold. De fleste af inkompatible elementer i KREEP basalter er inkorporeret i kornene af fosfatmineralerne apatit og merrillit .
Curation og tilgængelighed
Hovedlageret for Apollo Moon -klipperne er Lunar Sample Laboratory Facility på Lyndon B. Johnson Space Center i Houston, Texas . Til opbevaring er der også en mindre samling gemt på White Sands Test Facility i Las Cruces, New Mexico . De fleste sten er lagret i nitrogen for at holde dem fri for fugt. De håndteres kun indirekte ved hjælp af specialværktøjer.
Nogle Måneklipper fra Apollo -missionerne vises på museer, og nogle få giver besøgende mulighed for at røre ved dem. En af disse, kaldet Touch Rock , vises i Smithsonian National Air and Space Museum i Washington, DC. Ideen om berørbare månesten på et museum blev foreslået af Apollo-videnskabsmand Farouk El-Baz , inspirerede hans barndoms pilgrimsrejse til Mekka, hvor han rørte ved den sorte sten (som i islam menes at blive sendt ned fra himlen).
Måneklipper, der er indsamlet i løbet af månens udforskning, betragtes i øjeblikket som uvurderlige. I 2002 blev der stjålet et pengeskab fra månens prøvebygning, der indeholdt små prøver af månemateriale og marsmateriale . Prøverne blev genvundet, og NASA anslog deres værdi under den efterfølgende retssag til omkring 1 million dollars for 10 oz (280 g) materiale.
Naturligt transporterede Månesten i form af månemeteoritter sælges og handles blandt private samlere.
Goodwill Moon klipper
Apollo 17 astronauter Eugene Cernan og Harrison Schmitt hentede en sten "sammensat af mange fragmenter, i mange størrelser og mange former, sandsynligvis fra alle dele af månen". Denne sten blev senere mærket prøve 70017. Præsident Nixon beordrede, at fragmenter af denne sten skulle distribueres i 1973 til alle 50 amerikanske stater og 135 udenlandske statsoverhoveder. Fragmenterne blev præsenteret indkapslet i en akrylkugle, monteret på en træplade, der omfattede modtagerflag, som også havde fløjet ombord på Apollo 17. Mange af præsentationen Månesten er nu uden regnskab, efter at være blevet stjålet eller tabt .
Opdagelser
Tre mineraler blev opdaget fra Månen: armalcolit , tranquillityite og pyroxferroite . Armalcolite blev opkaldt efter de tre astronauter på Apollo 11 -missionen: Arm strong , Al drin og Col lins .
Stjålne og manglende Måneklipper
På grund af deres sjældenhed på Jorden og vanskeligheden ved at skaffe flere har Måneklipper været hyppige mål for tyveri og hærværk , og mange er forsvundet eller blevet stjålet.
Galleri
En besøgende, der rører ved en måneprøve på Kennedy Space Center Visitor Complex
NASA Lunar sample 15555 udstillet på Space Center Houston Lunar Samples Vault, på NASAs Johnson Space Center
NASA Lunar sample 15498 udstillet på Space Center Houston Lunar Samples Vault, på NASAs Johnson Space Center
NASA Lunar -prøve 60015 udstillet på Space Center Houston Lunar Samples Vault i NASAs Johnson Space Center
NASA Lunar -prøve 60016 udstillet på Space Center Houston Lunar Samples Vault i NASAs Johnson Space Center
NASA Lunar Sample Return Container med månens jord udstillet på Space Center Houston Lunar Samples Vault i NASAs Johnson Space Center
Lunar Ferroan anorthosit # 60025 ( plagioklas Feldspat ). Samlet af Apollo 16 fra Lunar Highlands nær Descartes Krater . Denne prøve vises i øjeblikket på National Museum of Natural History i Washington, DC
Prøver i månens prøvebygning ved JSC
Månesten på skærmen, så besøgende kan røre ved Apollo/Saturn V Center
Prøveindsamlingsæske, der indeholder opsamlingsposer til brug på overfladen, på Nationalmuseet for naturhistorie
Tænger plejede at samle månestene op
Et stykke regolit fra Apollo 11 præsenteret for Sovjetunionen og udstillet i Memorial Museum of Astronautics i Moskva .
Apollo 17 "Goodwill Moonrock"
Skåret fragment af Apollo 17 -prøve 76015, en slagtsmeltbreccia
Prøve 15016, sikkerhedsselen basalt
Apollo 16's prøve 61016, bedre kendt som Big Muley , er den største prøve, der blev indsamlet under Apollo -programmet
Big Bertha , indsamlet på Apollo 14 , er blandt de største stenprøver, der er returneret fra Månen (næsten 9 kilo)
.jpg)
Se også
Referencer
Citater
Kilder
- Marc Norman (21. april 2004). "De ældste måneklipper" . Planetary Science Research Fund.
- Paul D. Spudis, The Once and Future Moon , Smithsonian Institution Press, 1996, ISBN 1-56098-634-4 .
eksterne links
- Klipper og jord fra månen - Johnson Space Center
- Apollo Geology Tool -katalog
- Månemeteoritter - Washington University, Institut for Jord- og Planetvidenskab
- Måneprøver Lunar and Planetary Institute
- Artikler om Moon rocks i Planetary Science Research Discoveries pædagogisk tidsskrift
- Hvor i dag er Apollo 11 måneprøvevisninger? collectSPACE
- Hvor er Apollo 17 Goodwill Moon Rocks i dag? collectSPACE
- Kentuckys måneprøve vises i kataloget med objekter i Kentucky Historical Society: Apollo 11 , Apollo 17