F.A.Q. по лунному грунту

 
1 2 3 4
+
-
edit
 

korneyy

координатор
★★☆
Ролик в познавательных целях. Как исследуют лунный грунт в США в JSC:

Growing Plants in Moon Dirt
NASA scientists grow plants in lunar soil. Ferns, tobacco, lettuce, and corn all seemed to grow well in space minerals.

Обратите внимание, что сам грунт находится в инертной атмосфере азота и все манипуляции с ним производятся в перчатках через специальные технологические отверстия. Это сделано для предотвращения загрязнения.
Противника можно убивать, не считаясь с его правами (ст.55 Конституции).Yuriy (с)  44
+
-
edit
 

korneyy

координатор
★★☆
Утащу заодно и к себе. :)

«Никто не видел лунных образцов!»

Или песни отмороженных конспирологов Ко мне тут недавно в комменты живой конспиролог заявился, в натуральную величину. Надо сказать, что там – и пост был вовсе не про полёты Аполло, и разговор в комментах был совсем о другом. Но клиент увидел мою (вполне риторическую) реплику: ** Какой… //  smoliarm.livejournal.com
 
«Насколько трудно отличить лунные образцы от аналогичных земных камней*»
А так же – с вопросами по аутентичности и подделкам тех же лунных образцов.
(*) – Да, вместо «камней» здесь следовало использовать термин «литологий». Но я постараюсь по возможности воздерживаться от использования всяких страшных геологических слов. Этот текст адресован широкой аудитории, то есть тем, кто никогда не слышал о науке петрологии, и, между прочим, имеет на это полное право. Да, этим людям – никогда – даже в самом страшном сне – не приходилось увязывать претрографические характеристики – с метаморфическими фациями. Ну и что? – можно только порадоваться за них – людям повезло, беда прошла стороной, жизнь удалась. Что касается строгих петрологов – могу только предложить им застрелиться из ржавого веника принять мои самые искренние извинения за неиспользование надлежащей терминологии.
Первый раздел будет О ЛУННЫХ КАМНЯХ
 

(которые петрологи называют горными породами), но не совсем таких, что на верхнем снимке с профессором Мюлбергером. На том снимке всё-таки брекчия (механическая смесь фрагментов разной природы, которая была спрессована или «склеена» воедино неким вторичным процессом).
А сейчас мы будем говорить других образцах Аполло, об излившихся базальтах (ну, чтоб петрологов совсем уж до слез не доводить – такие породы называются эффузивными). И в первую очередь потому, что именно этот тип, излившиеся базальты составляют значительную часть лунных пород в коллекции Аполло. Причины тут две: во-первых, сажать Лунный модуль проще и безопаснее – подальше от горных массивов, на бескрайних просторах Лунных Морей, которые как раз и покрыты теми самыми излившимися базальтами. Под этими базальтами, на глубине – там конечно есть вполне интрузивные (то есть, «внедрившиеся в толщу») породы, но оборудования для глубинного бурения у астронавтов с собой не было. Это во-вторых. Поэтому здесь я расскажу несколько деталей о том, как и почему лунные излившиеся базальты отличаются от аналогичных земных базальтов.
Деталь ПЕРВАЯ:
На Земле базальтовая магма изливается на поверхность, на воздух – и быстро остывают за счёт конвективного охлаждения воздухом (про морские базальты, образовавшиеся под водой, можно вообще не вспоминать – они остывали так быстро, что там половина литологии – стекло). В результате подавляющее большинство земных базальтов – мелкокристаллические, иногда даже с некоторым количеством стекла. Поскольку весь период их кристаллизации исчислялся днями-неделями.
А вот на Луне – магма изливается в вакуум, где конвективного охлаждения – нет ни крошки. В результате получается базальт очень крупно-кристаллический, с такими порфировыми узорами, которые не то что не заметить невозможно – трудно при этом не обалдеть. Таких порфировых структур даже в офиолитах не встретишь, но тут-то – базальты излившиеся, а не глубинные кумуляты. Крупнокристаллическими на земле бывают метаморфические породы – но все они легко отличаются от базальтов. По внешнему виду. Или, как говорят некоторые петрологи – мордально (да-да, среди петрологов тоже попадаются такие люди – с большими серыми глазами, тоненькими пальчиками и чувством юмора).
Деталь ВТОРАЯ:
На Земле базальтовая магма изливается на поверхность, т.е., на воздух – и кристаллизуется там – в присутствии кислорода и воды. И некоторые компоненты магмы, которые могут окисляться или гидратироваться – они охотно это делают (при температуре-то под тысячу градусов – почему бы и не окислиться?). Поэтому в земных базальтах присутствует привычный набор окисленных и/или гидратированных минералов.
С другой стороны, на Луне – магма изливается в вакуум, где что кислорода, что воды – нет ни крошки. И те самые упомянутые компоненты – они остаются в своём первоначальном неокисленном/негидратированном виде. В результате в лунных базальтах получается набор НЕпривычных акцессорных минералов – усугублённый почти полным отсутствием – привычных. И для земного геохимика и минералога эта непривычность настолько бросается в глаза – что засекается на раз, при первичном осмотре образца, без сложных приборов.
Один простой пример – минерал троилит (FeS)
Только пожалуйста, не путайте его с пирротином (FenSn-1), и по химизму, и по кристаллической структуре, и по физическим свойствам – это разные минералы. А тех дурней, которые в рунете их вовсю смешивают – их выпороть бы надо.
Так вот, минерал троилит – в земных породах встречается крайне редко (поскольку легко реагирует с кислородом в присутствии влаги), в земных базальтах он не встречается никогда. В лунных базальтах – наоборот – троилит встречается нередко, образуя характерные розочки (звёздочки) или прожилки, видимые без микроскопа, на изломе, и легко идентифицируемые.
Деталь ТРЕТЬЯ:
Луна – это, на минуточку, другое планетное тело – с другой магматической историей и с другим изначальным химическим составом. Выражается это в том, что изливающаяся лунная магма здорово отличается по химическому составу от земных магм (при всём многообразии последних). Например, с появлением образцов Аполло геохимикам пришлось ввести новый класс базальтовых пород – VHT (Very High Titanium) Basalts. В таких лунных базальтах содержание титана измеряется не в привычных ppm (parts per million, десятитысячная доля процента), а просто – в процентах! И может доходить до 5-8%, это уже мажорный элемент в породе. А минерал титана, ильменит (двойной окисел железа (II) и титана, FeO∙TiO2), является не минорной примесью, а породо-образующим минералом. Я сам видел шлифы, где на ильменит приходится чуть ли не четверть всей поверхности шлифа. Почитайте про ильменит – вы найдете кучу популярной литературы: он прекрасно изучен, поскольку является одной из двух основных титановых руд. Где его добывают – в базальтах? – фигушки. Не бывает его там, на Земле :) А на Луне – пожалуйста. Да, и обратите внимание, что ильменит – темноцветный, чётко-огранённый, крупно-кристаллический – идентифицируется легко и уверенно – причём не только в шлифе или на распиле, в прямо на изломе камня. Никакие приборы не нужны – только глаза и минералогическая лупа.
Резюме к первому разделу:
В целом, я думаю, все уже догадались, что вопрос «А как можно отличить лунные базальты от земных?» – для меня (и моих коллег) не актуален. Лунные базальты и земные очень непохожи, причём именно внешне. Я бы вопрос сформулировал немного иначе:
– А как вообще можно их не отличить??

Второй раздел – про ЛУННЫЙ РЕГОЛИТ
 

Строго говоря, к реголиту относится всё на поверхности Луны, что не является горными породами, то есть этот термин включает в себя и сыпучий материал тоже – от пыли до щебёнки. Но исторически сложилось, что для сыпучего материала используется другой термин – lunar soils (лунный грунт), а у реголита сложилось своё значение.
Итак, лунный реголит – спёкшаяся корка лунного грунта, которая представляет в бытовом смысле цельный камень, но довольно легкий (значительная часть обёъма реголита – это поры, пустота) и непрочный (ломается руками, примерно как чёрствый хлеб). Исходным материалом для него явилась случайная смесь материалов разного происхождения, то есть в строгом петрологическом смысле лунный реголит – это осадочная порода. И в этом аспекте он аналогичен земным песчанникам, ракушечникам и лёссам. Да, они тоже являются случайной смесью материалов («всё, что речка принесла»), они тоже обычно механически непрочные, и они тоже частенько оказываются пористыми. Они образовались – как единый камень – в результате долгого и сильного спрессовывания (давление помноженное на время). Лунный реголит, напротив, не испытал никакого избыточного давления, он компактировался за счёт перепадов температур при прохождении лунного терминатора. То есть, каждые две недели он нагревался/охлаждался сотни на три градусов. А «склеивали» этот реголит в единый камень факторы – мягко говоря – своеобразные: спекание происходило за счёт бомбардировки солнечными нейтронами и протонами, наряду с солнечными же УФ и ИК. А теперь контрольный вопрос: вы можете себе представить, что образец такого камешка – образовавшийся под действием таких факторов – будет хоть в чём-то напоминать что-либо земное?
(для справки: я – нет, не могу)


Автор данного поста, угодившего в топ-ЖЖ Михаил Смоляр. Окончил Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (МГУ), химический факультет, University of Maryland - College Park - College Park, MD (1993 - 1996), Harvard University - Cambridge, MA (2004 - 2007). Имеет множество публикаций в профильных журналах по метеоритам.
Противника можно убивать, не считаясь с его правами (ст.55 Конституции).Yuriy (с)  44
Последние действия над темой
1 2 3 4

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru