Astronomie

algemeen voorkomen

als je door een telescoop naar de maan kijkt, zie je dat hij bedekt is met inslagkraters van alle groottes., De meest opvallende kenmerken van het oppervlak van de maan—die kunnen worden gezien met het blote oog en die deel uitmaken van de functie vaak genoemd “de man in de maan”—zijn enorme vlekken van donkere lavastromen.

figuur 1. Zonsopgang op de centrale bergtoppen van de Tycho Krater, zoals afgebeeld door de NASA Lunar Reconnaissance Orbiter: Tycho, ongeveer 82 kilometer in diameter, is een van de jongste van de zeer grote maankraters. De centrale berg stijgt 12 kilometer boven de kraterbodem., (credit: modification of work by NASA/Goddard/Arizona State University)

eeuwen geleden dachten vroege maanwaarnemers dat de maan continenten en oceanen had en dat het een mogelijke verblijfplaats van leven was. Ze noemden de donkere gebieden ” zeeën “(maria in het Latijn, of mare in het enkelvoud, uitgesproken als”Mah ray”). Hun namen, Mare Nubium (Zee van wolken), Mare Tranquillitatis (Zee van rust), enzovoort, zijn nog steeds in gebruik. In tegenstelling, de” land ” gebieden tussen de zeeën worden niet genoemd., Duizenden individuele kraters zijn echter genoemd, meestal voor grote wetenschappers en filosofen (figuur 1). De kraters zijn genoemd naar Plato, Copernicus, Tycho en Kepler. Galileo heeft slechts een kleine krater, echter, als gevolg van zijn lage stand onder de Vaticaanse wetenschappers die een aantal van de eerste maankaarten gemaakt.

we weten vandaag de dag dat de gelijkenis tussen maankenmerken en aardse kenmerken oppervlakkig is. Zelfs als ze enigszins op elkaar lijken, zijn de oorsprong van maankenmerken zoals kraters en bergen zeer verschillend van hun aardse tegenhangers., Het relatieve gebrek aan interne activiteit van de maan, samen met de afwezigheid van lucht en water, maken het grootste deel van zijn geologische geschiedenis in tegenstelling tot wat we op aarde kennen.

Maangeschiedenis

Figuur 2. Lunar Highlands: de oude, zwaar kraterige Lunar highlands vormen 83% van het oppervlak van de maan. (credit: Apollo 11 Crew, NASA)

om de gedetailleerde geschiedenis van de maan of van een planeet te traceren, moeten we in staat zijn om de leeftijden van individuele stenen te schatten., Toen de Maanmonsters door de Apollo-astronauten werden teruggebracht, werden de radioactieve datingtechnieken toegepast die voor de aarde waren ontwikkeld. De stollingstijden van de monsters varieerden van ongeveer 3,3 tot 4,4 miljard jaar oud, aanzienlijk ouder dan de meeste stenen op aarde. Ter vergelijking, zoals we zagen in het hoofdstuk over Aarde, Maan en hemel, werden zowel de aarde als de maan gevormd tussen 4,5 en 4,6 miljard jaar geleden.

het grootste deel van de korst van de maan (83%) bestaat uit silicaatstenen die anorthosieten worden genoemd; deze gebieden staan bekend als het maanlandschap., Ze zijn gemaakt van relatief laag-dichtheid gesteente dat stolde op de koelende maan als slak drijvend op de top van een smelterij. Omdat ze zo vroeg in de maangeschiedenis zijn ontstaan (tussen 4,1 en 4,4 miljard jaar geleden), zijn de hooglanden ook extreem zwaar in kraters, met de littekens van al die miljarden jaren van inslagen door interplanetaire puin (Figuur 2).

In tegenstelling tot de bergen op aarde hebben de hooglanden van de maan geen scherpe plooien in hun bereik. De hooglanden hebben lage, afgeronde profielen die lijken op de oudste, meest geërodeerde Bergen op aarde (figuur 3a)., Omdat er geen atmosfeer of water op de maan is, is er geen wind, water of ijs geweest om ze in kliffen en scherpe toppen te hakken, zoals we ze op aarde hebben zien vormen. Hun gladde kenmerken worden toegeschreven aan geleidelijke erosie, meestal als gevolg van inslag kratering van meteorieten. De maria zijn veel minder kraterig dan de hooglanden, en bedekken slechts 17% van het maanoppervlak, meestal aan de kant van de maan die naar de aarde kijkt (figuur 3b).

Figuur 3: Lunar Mountain en Lunar Maria. (a)Deze foto van Mt., Hadley aan de rand van de Mare Imbrium werd ingenomen door Dave Scott, een van de Apollo 15 astronauten. Let op de gladde contouren van de maanbergen, die niet zijn gebeeldhouwd door water of ijs. (b) ongeveer 17% van het maanoppervlak bestaat uit de mariavlakte van basaltlava. Deze weergave van Mare Imbrium toont ook talrijke secundaire kraters en bewijs van materiaal dat uit de grote krater Copernicus op de bovenste horizon is uitgestoten. Copernicus is een inslagkrater met een diameter van bijna 100 kilometer die werd gevormd lang nadat de lava in Imbrium al was afgezet., (credit: NASA / Apollo Lunar Surface Journal; NASA, Apollo 17)

vandaag weten we dat de maria voornamelijk bestaat uit donkergekleurd basalt (vulkanische lava), dat miljarden jaren geleden werd gevormd door vulkaanuitbarstingen. Uiteindelijk vulden deze lavastromen deels de enorme depressies die inslagbekkens werden genoemd, die waren ontstaan door botsingen van grote stukken materiaal met de maan relatief vroeg in zijn geschiedenis. Het basalt op de maan (figuur 4a) lijkt sterk op de aardkorst onder de oceanen of op de lava ‘ s die door vele aardse vulkanen zijn uitgebarsten., De jongste van de maaninslagbassins is Mare Orientale, afgebeeld in Figuur 4b.

Figuur 4: gesteente van een Maanmerrie en Mare Orientale (A) in dit monster van basalt van het oppervlak van de mare kunt u de gaten zien die zijn achtergelaten door gasbellen, die kenmerkend zijn voor gesteente dat uit lava is gevormd. Alle maanstenen zijn Chemisch Verschillend van aardse Stenen, een feit dat wetenschappers heeft toegestaan om een paar maanmonsters te identificeren onder de duizenden meteorieten die de Aarde bereiken. (b) De jongste van de grote maaninslagbassins is Orientale, gevormd 3.,8 miljard jaar geleden. De buitenste ring is ongeveer 1000 kilometer in diameter, ongeveer de afstand tussen New York City en Detroit, Michigan. In tegenstelling tot de meeste andere bassins, is Orientale niet volledig gevuld met lavastromen, dus het behoudt zijn opvallende “bull’ s-eye” uiterlijk. Het bevindt zich aan de rand van de maan gezien vanaf de aarde. (credit: modification of work by NASA; NASA)

vulkanische activiteit kan al vroeg in de geschiedenis van de maan zijn begonnen, hoewel het meeste bewijs van de eerste half miljard jaar verloren is gegaan., Wat we wel weten is dat het vulkanisme van de grote merrie, waarbij lava vrijkwam van honderden kilometers onder het oppervlak, ongeveer 3,3 miljard jaar geleden eindigde. Daarna koelde het binnenste van de maan af en bleef de vulkanische activiteit beperkt tot een paar kleine gebieden. De primaire krachten die het oppervlak veranderen komen van buiten, niet van binnen.

op het maanoppervlak

het oppervlak is fijn en poederig. Ik kan het losjes oprapen met mijn teen. Maar ik zie de voetafdrukken van mijn laarzen en de sporen in de fijne zanddeeltjes.,Neil Armstrong, Apollo 11 astronaut, onmiddellijk nadat hij voor het eerst op de maan stapte.

het oppervlak van de maan is begraven onder een fijnkorrelige grond van kleine, verbrijzelde rotsfragmenten. Het donkere basalt stof van de maan maria werd door elke astronaut voetstap omhoog geschopt, en zo uiteindelijk zijn weg gewerkt in alle apparatuur van de astronauten. De bovenste lagen van het oppervlak zijn poreus, bestaande uit Los opeengepakte stof waarin hun laarzen enkele centimeters zonk (Figuur 5).,

Figuur 5. Voetafdruk op Maanstof: Apollo foto van de schoenafdruk van een astronaut in de maanbodem. (credit: NASA)

Dit maanstof, zoals zoveel op de maan, is het product van inslagen. Elke kratering, groot of klein, breekt de rots van het maanoppervlak en verstrooit de fragmenten. Uiteindelijk hebben miljarden jaren van inslagen een groot deel van de oppervlaktelaag gereduceerd tot deeltjes ter grootte van stof of zand.,

bij afwezigheid van lucht ervaart het maanoppervlak veel grotere temperatuurextremen dan het aardoppervlak, ook al is de aarde vrijwel even ver van de zon. In de buurt van de lokale middag, wanneer de zon het hoogst aan de hemel staat, stijgt de temperatuur van de donkere maangrond boven het kookpunt van water. Tijdens de lange maannacht (die, net als de maandagmorgen, twee aardse weken duurt) daalt de temperatuur tot ongeveer 100 K (-173 °C)., De extreme afkoeling is niet alleen het gevolg van de afwezigheid van lucht, maar ook van de poreuze aard van de stoffige grond van de maan, die sneller afkoelt dan vast gesteente zou doen.leer hoe de kraters van de maan en maria werden gevormd door het bekijken van een video geproduceerd door NASA ‘ s Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) team over de evolutie van de maan. Bekijk een simulatie van hoe de kraters van de Maan en maria werden gevormd door perioden van inslag, vulkanische activiteit en zware bombardementen.,

glossarium

highlands: de lichtere, zwaar kraterige gebieden van de maan, die over het algemeen enkele kilometers hoger zijn dan de maria

mare: (meervoud: maria) Latijn voor “zee”; de naam die wordt gebruikt voor de donkere, relatief gladde kenmerken die 17% van het maanoppervlak beslaan