Den geologi of the Moon (noen ganger kalt selenology selv om sistnevnte begrepet mer generelt refererer til det vitenskapelige studiet av månen) er en svært annerledes geologi fra den jorden . Siden månen ikke har noen atmosfære eller vassdrag , er erosjon på grunn av meteorologiske fenomener fraværende. De platetektonikk , slik vi kjenner det på jorden, er det ingen tilsvarende; den alvorlighetsgraden er lav og de malte kjøles raskt på grunn av den manglende atmosfære spiller en rolle buffer.
Månen er en differensiert stjerne, med en skorpe , en kappe og en kjerne .
Månens overflate er resultatet av en kompleks geomorfologi som kombinerer forskjellige prosesser, for eksempel meteorittpåvirkninger og vulkanisme .
Geologiske studier av månen er basert på kombinasjonen av teleskopiske observasjoner fra jorden , målinger i bane med romfartøy, analyser av månebergprøver og geofysiske data .
Få steder ble besøkt under Apollo-programoppdragene på slutten av 1960 - tallet og begynnelsen av 1970 - tallet , som førte tilbake rundt 385 kilo månesten til jorden, for det meste lagret siden 1979 ved Lunar Sample Laboratory Facility i Houston. , Samt flere oppdrag til Sovjetunionen gjennom Luna-programmet .
The Moon er den eneste utenomjordiske kroppen som Man har eksempler som geologisk opprinnelse er kjent. Imidlertid er flere spørsmål om de geologiske egenskapene til Månen ubesvarte.
Månen ble dannet for ca 4,4 Ga siden . Flere hypoteser er blitt foreslått for å redegjøre for dens dannelse:
Av de mange utkastene fra proto-jorden som fra slagkraften, ville de fleste raskt falle tilbake på jorden; omtrent 1% ville ha holdt seg i bane for å danne en ring. Ved kollisjoner og aggregeringer ville disse levningene ha dannet Månen om ti år etter kollisjonen av støtlegemet med Jorden. Månens geologiske aktivitet tillot da store utstrømninger av basaltisk lava, som dannet månehavet, samt oppstarten av anortosittflåter som utgjør en annen del av måneskorpen. På grunn av den lille størrelsen opphørte den indre aktiviteten til Månen raskt, ved avkjøling på grunn av tap av varme på overflaten. Den såkalte store senbombarderingsfasen , som på rundt 4,2 til 4,0 Ga krysset det indre solsystemet, markerte kraftig overflaten av Månen. Siden da fortsetter meteorittstrømmen å slites ned på overflaten. likevel er det fortsatt ekstremt preget av disse forløperhendelsene.
Under tidligere utforskninger på månen tok astronauter tilbake flere typer prøver fra to spesifikke områder. Den første ligger på månehavet og den andre, månelandet.
Hav er sletter av størknet lava som fyller bunnen av store støtbassenger. De fleste vulkanske utslippene som stammer fra disse havene, skjedde langs sprekker i støtbassengene.
I havene er bergarter som er funnet basalter , vulkanske bergarter sammensatt av olivin og andre dannet av pyroksen. Det er også støtstikk basen og støtstikk basaltene.
Bergarter med en basalt kjemisk sammensetning kan deles inn i flere varianter: fullkrystallinsk, finkornet, krystallinsk ( gabbros ) og andre som inneholder mer eller mindre glass. De finnes på overflaten av månen fordi magmaet som basalter kommer fra krystalliserte seg raskt.
Basaltprøver ble tatt fra flere hav: Ro , regn , fruktbarhet og stormens hav . De er stort sett mørkegrå i fargen. De har høyt jern- og titaninnhold og har lite aluminium. De som kommer fra fjellområder er lettere bergarter som derimot er rikere på aluminium og kalsium og fattigere på jern og titan .
Av lavatunetunneler (selv om de er større enn lavarørene på jorden på grunn av lavere tyngdekraft) er tilstede i kjelleren til stjernen og kan en dag tillate menneskelig bosetting permanent : deres tykke tak vil gi naturlig beskyttelse mot solstråling , kosmiske stråler , meteoriske påvirkninger og ekstrem termisk amplitude . The Moon kolonisering prosjektet kan installere en trykk habitat det designet for å gi en pustende miljø og tjene som en levende base.
I landene som korresponderer geografisk til høylandet , fant man også olivin og pyroksen, som i månen. Imidlertid er det mineraler til stede på landet som ikke er til stede i havene, som feltspat, så vel som briller ...
Måne lindring er gjennomgått av kompresjonsfeil (krusninger konsentrisk med hav tilsvarer en isostatisk omstilling som følge av virkningen av meteoritter og kompresjonen som utøves av vekten av lava) og distensjon forkastninger ( måne sprekken kalt rille, sjelden i form av en individuell feil, men oftest i form av en graben ) også knyttet til isostase.
Disse feilene reflekteres på nivået av månetopografien av rettlinjede og krumlinære furer som kan observeres med astronomiske instrumenter. De svingete furene, som en gammel elv, tilsvarer vanligvis kanaler som er gravd av lava i et turbulent regime (størknede lavastrømmer) eller til gamle lavarør (kanaler som har størknet tak senere har falt sammen).
Selv om det er vanskelig å vurdere vann i flytende eller gassform på Månen, siden denne stjernen ikke har tilstrekkelig tyngdekraft til å ha tilstrekkelig atmosfære, har forskere vurdert den mulige tilstedeværelsen av vann i form av is. Etter oppdragene fra Lunar Prospector og Clementine antok hypotesene at isen ville være i månens kratere, veldig nær den sørlige polen, beskyttet mot solen, som i løpet av dagen ville få den til å fordampe og forsvinne. De13. november 2009, Kunngjorde NASA at de hadde oppdaget "betydelige mengder" vann på overflaten av Månen, nær Sydpolen, etter analyse av anslag fra den bevisste innvirkning av LCROSS- sonden med stjernen.
Månen består av tre store indre lag: måneskorpen, månekappen og månekjernen.
Måneskorpen består hovedsakelig av 4 typer mineraler: vi finner plagioklase feltspat , pyroksen , olivin og ilmenitt . Den består av anortositter . Dette er faktisk plutoniske bergarter .
Måneskorpen er laget av granittlignende bergarter , som har mye kalsium . Tykkelsen er forskjellig mellom den skjulte siden og den synlige siden av Månen . For det skjulte ansiktet ville det være rundt 90 km , mens det ville være mellom 40 og 50 km for det synlige ansiktet.
Nåværende modeller anser at en stor del av månen i utgangspunktet ville ha blitt smeltet og dannet et hav av magma som dekker hele overflaten av månen. Under krystalliseringen av dette havet av magma, ville mineraler som olivin og pyroksen ha falt og sunket til bunnen av magmaet for å danne månekappen . Etter hvert som krystalliseringen var fullført omtrent tre fjerdedeler av veien, ville anortosittisk plagioklase ha begynt å krystallisere, supernatant av magma på grunn av dens lave tetthet, og dermed danne en anortosisk skorpe.
Dermed ville de såkalte "inkompatible" elementene (det vil si de som fortrinnsvis konsentrerer seg i væskefasen) gradvis ha blitt konsentrert i magmaet under krystalliseringen og dannet en magma rik på KREEP .
Den veldig varme månekjernen (nesten 1500 ° C ) består av jern og nikkel .
Den isotopiske sammensetning av bly i en rekke mineraler fra de Miller Range 13317 og Kalahari 009 lunar meteoritter , som består av basalt -fragmenter , har gjort det mulig krystallisasjon alder som skal beregnes: 4,332 ± 2 og 4369 ± 7 Ma , respektivt. Månevulkanismen begynte derfor umiddelbart etter krystalliseringen av det magmatiske hav (omtrent 4 370 Ma i henhold til modellalderen utledet fra de isotopiske sammensetningene av Nd , Hf og Pb ).
Selv om flere studier har en tendens til å vise at vulkansk aktivitet på Månen har opphørt, kan nylige funn godt vise det motsatte. Under Clementine- romoppdraget var forskerne i stand til å fastslå at studiet av et krater i innsjøen Felicitatis , kalt Ina, ville være interessant å bekrefte teorien deres. Faktisk, etter millioner av år med meteorbyger og solstråling, skifter månens bakke farge, den blir mørkere. Forskningen deres har imidlertid vist at Ina-krateret ikke har samme farge. Dette krateret sies å ha samme farge som de som er forårsaket av nylige meteorittpåvirkninger. Forskere har en tendens til å tro at Ina ikke er et resultat av en innvirkning, men snarere et resultat av utslipp av gass begravet under overflaten i flere millioner år, andre mener at månen fortsatt hadde vulkansk aktivitet for mindre enn 100 millioner år siden (nesten 70 vulkanske steder av denne typen ville blitt observert takket være den amerikanske sonden Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), lansert den18. juni 2009).
Planetologists, ved å analysere bilder fra Lunar Reconnaissance Orbiter , har avdekket at det finnes bestemte feil scarps , kalt lobate scarps på månens jord mindre enn en milliard år gamle og muligens bli enda bare 100 millioner år gamle. De forsvarer hypotesen om at disse skrantene stammer fra en sammentrekning av månen på grunn av avkjøling. Faktisk, i løpet av denne perioden, ville Månens diameter ha redusert med 200 meter.
I motsetning til den utbredte ideen som gjør Månen til en "død stjerne" , opprettholder stjernen tektonisk aktivitet: den har avkjølt seg tilstrekkelig raskt til at mantelkonveksjon har forsvunnet i mer enn 3 milliarder år, men har på forhånd ikke den termiske sammentrekningen som fortsetter.
En global modellering av termisk evolusjon og indre belastninger på månen forklarer alle feilene (hovedsakelig av overlapping ) ved kombinasjonen av termisk sammentrekning (isotrop), orbital resesjon, og reduserer rotasjonen og vektbelastningen til Aitken- kraterutkastet (ved opprinnelsen av en skråstilling av rotasjonsaksen). Nylig, eller til og med nåværende, tektonisk aktivitet er resultatet av nylige begrensninger (bare på grunn av sammentrekning), men også fra gamle begrensninger som ennå ikke er avslappet.