Astronomi

Udseende

Hvis du ser på Månen gennem et teleskop, kan du se, at det er dækket af nedslagskratere i alle størrelser., De mest iøjnefaldende af månens overflade træk-dem, der kan ses med det blotte øje, og som udgør det træk, der ofte kaldes “manden i månen”—er enorme pletter af mørkere lavastrømme.

Figur 1. Solopgang på de centrale bjergtoppe i Tycho-krateret, som afbildet af NASA Lunar Reconnaissance Orbiter: Tycho, omkring 82 kilometer i diameter, er en af de yngste af de meget store månekratere. Det centrale bjerg stiger 12 kilometer over kraterbunden., (credit: modifikation af arbejdet ved NASA/Goddard/Arizona State University)

Århundreder siden, i begyndelsen lunar observatører troede, at Månen havde kontinenter og oceaner, og at det var et muligt hjemsted for liv. De kaldte de mørke områder “hav” (maria på Latin eller hoppe i ental, udtalt “mah ray”). Deres navne, Mare Nubium (Hav af Skyer), Mare Tranquillitatis (Sea of Tranquility), og så videre, er stadig i brug i dag. I modsætning hertil er” land ” – områderne mellem havene ikke navngivet., Tusindvis af individuelle kratere er blevet navngivet, dog mest for store forskere og filosoffer (Figur 1). Blandt de mest fremtrædende kratere er dem, der er opkaldt efter Platon, Copernicus, Tycho og Kepler. Galileo har kun et lille krater, der afspejler hans lave status blandt Vatikanets forskere, der lavede nogle af de første månekort.

Vi ved i dag, at ligheden mellem månefunktioner og jordbaserede er overfladisk. Selv når de ser lidt ens ud, er oprindelsen af månefunktioner som kratere og bjerge meget forskellige fra deres jordbaserede kolleger., Månens relative mangel på intern aktivitet sammen med fraværet af luft og vand gør det meste af dens geologiske historie ulig noget, vi kender på jorden.

Månens Historie

Figur 2. Lunar Highlands: de gamle, stærkt kraterede månehøjland udgør 83% af månens overflade. (kredit: Apollo 11 CRE., NASA)

for at spore den detaljerede historie om Månen eller en hvilken som helst planet, skal vi være i stand til at estimere alderen på individuelle klipper., Når måneprøver blev bragt tilbage af Apollo-astronauterne, det radioaktive dating teknikker, der var udviklet til Jorden, blev anvendt på dem. 3.3 til 4.4 milliarder år gammel, væsentligt ældre end de fleste af klipperne på jorden. Til sammenligning, som vi så i kapitlet om Jorden, Månen, Himlen, både Jorden og Månen blev dannet for mellem 4,5 og 4,6 milliarder år siden.

det meste af Månens skorpe (83%) består af silikat klipper kaldet anorthosites; disse regioner er kendt som månens højland., De er lavet af relativt lavdensitetssten, der størkner på kølemånen som slagge, der flyder på toppen af et smelteværk. Fordi de er dannet så tidligt i månens historie (mellem 4.1 og 4.4 milliarder år siden), det skotske højland, er også yderst kratere, der bærer ar af alle disse milliarder af år af virkninger af interplanetarisk støv og snavs (Figur 2).

i modsætning til bjergene på Jorden har Månens højland ingen skarpe folder i deres områder. Højlandet har lave, afrundede profiler, der ligner de ældste, mest eroderede bjerge på jorden (figur 3a)., Fordi der ikke er nogen atmosfære eller vand på Månen, har der ikke været vind, vand eller is til at skære dem i klipper og skarpe toppe, som vi har set dem formet på jorden. Deres glatte egenskaber tilskrives gradvis erosion, hovedsagelig på grund af påvirkningskratering fra meteoritter. Maria er meget mindre krateret end højlandet og dækker kun 17% af månens overflade, mest på den side af Månen, der vender mod Jorden (figur 3b).

figur 3: månens Bjerg og Månens Maria. (a)dette billede af Mt., Hadley på kanten af Mare Imbrium blev taget af Dave Scott, en af Apollo 15 astronauter. Bemærk de glatte konturer af månens bjerge, som ikke er skulptureret af vand eller is. (b) omkring 17% af månens overflade består af maria—flade sletter af basaltisk lava. Denne opfattelse af Mare Imbrium viser også adskillige sekundære kratere og bevis for materiale, der skubbes ud fra det store krater Copernicus i den øvre horisont. Copernicus er et slagkrater næsten 100 kilometer i diameter, der blev dannet længe efter, at lavaen i Imbrium allerede var blevet deponeret., (kredit: NASA / Apollo Lunar Surface Journal; NASA, Apollo 17)

i dag ved vi, at maria hovedsagelig består af mørkfarvet basalt (vulkansk lava), der er fastsat i vulkanudbrud for milliarder af år siden. Til sidst, disse lavastrømme fyldte delvis de enorme depressioner kaldet slagbassiner, som var produceret ved kollisioner af store klumper af materiale med Månen relativt tidligt i sin historie. Basalt på Månen (figur 4a) er meget ens i sammensætning til skorpen under jordens oceaner eller til lavas udbrudt af mange jordiske vulkaner., Den yngste af månens indvirkning bassiner er Mare Orientale, der er vist i Figur 4b.

Figur 4: Rock fra en Måne Mare Mare Orientale (a) I dette udvalg af basalt fra mare overflade, kan du se hullerne efterladt af gasbobler, som er karakteristiske for sten dannet af lava. Alle månesten er kemisk adskilt fra jordbaserede klipper, et faktum, der har gjort det muligt for forskere at identificere et par måneprøver blandt de tusinder af meteoritter, der når jorden. (b) den yngste af de store Lunar impact bassiner er Orientale, dannet 3.,8 milliarder år siden. Dens ydre ring er omkring 1000 kilometer i diameter, omtrent afstanden mellem ne.York City og Detroit, Michigan. I modsætning til de fleste andre bassiner er Orientale ikke helt fyldt med lavastrømme, så det bevarer sit slående “bull’ s-eye” – udseende. Det er placeret på kanten af Månen set fra jorden. (kredit: ændring af arbejde fra NASA; NASA)

vulkansk aktivitet kan være begyndt meget tidligt i Månens historie, selvom de fleste beviser for de første halve milliarder år går tabt., Det, vi ved, er, at den store mare-vulkanisme, der involverede frigivelse af lava fra hundreder af kilometer under overfladen, sluttede for omkring 3, 3 milliarder år siden. Derefter afkøles Månens indre, og vulkansk aktivitet var begrænset til meget få små områder. De primære kræfter, der ændrer overfladen, kommer udefra, ikke det indre.

på Månens overflade

overfladen er fin og pulveragtig. Jeg kan samle den løst op med min tå. Men jeg kan se fodsporene på mine støvler og slidbanerne i de fine sandpartikler.,

—Neil Armstrong, Apollo 11 astronaut, umiddelbart efter at træde på Månen for første gang.

Månens overflade er begravet under en finkornet jord af små, knuste stenfragmenter. Månens maria ‘ s mørke basaltiske støv blev sparket op af hvert astronautfodtrin og arbejdede således til sidst ind i alt astronauternes udstyr. De øverste lag af overfladen er porøse, der består af løst pakket støv, i hvilket deres støvler sank flere centimeter (figur 5).,

Figur 5. Fodaftryk på månestøv: Apollo foto af en astronauts støvletryk i månens jord. (kredit: NASA)

dette månestøv, som så meget andet på månen, er produktet af påvirkninger. Hver krateringsbegivenhed, stor eller lille, bryder Månens overflade og spreder fragmenterne. I sidste ende har milliarder af års påvirkninger reduceret meget af overfladelaget til partikler på størrelse med støv eller sand.,

i mangel af luft oplever Månens overflade meget større temperatur ekstremer end jordens overflade, selvom jorden næsten er den samme afstand fra solen. Nær lokal middag, når solen er højest på himlen, stiger temperaturen på den mørke månejord over vandets kogepunkt. I løbet af den lange månenat (som ligesom månens dag varer to jorduger) falder temperaturen til omkring 100 K (-173.C)., Den ekstreme afkøling er et resultat ikke kun af fraværet af luft, men også af den porøse natur af månens støvede jord, som køler hurtigere end solid rock ville.

Ordbog

højland: lighter, kratere områder af Månen, der er generelt flere kilometer højere end maria

mare: (flertal: maria) Latin for “havet;” det navn, der anvendes til den mørke, relativt glat funktioner, der dækker 17% af Månens overflade