9.2: Uso wa Lunar

Malengo ya kujifunza

Mwishoni mwa sehemu hii, utaweza:

• Tofauti kati ya vipengele vikuu vya uso wa Mwezi
• Eleza historia ya uso wa mwezi
• Eleza mali ya “udongo” wa mwezi

Uonekano wa jumla

Ukiangalia Mwezi kupitia darubini, unaweza kuona kwamba inafunikwa na craters za athari za ukubwa wote. Vipengele vilivyotambulika zaidi vya uso wa Mwezi-wale ambao wanaweza kuonekana kwa jicho lisilosaidiwa na kwamba hufanya kipengele kinachoitwa mara nyingi “mtu katika Mwezi” -ni splotches kubwa ya mtiririko wa lava nyeusi.

Karne zilizopita, waangalizi wa mwanzo wa mwezi walidhani kwamba Mwezi ulikuwa na mabara na bahari na kwamba ilikuwa makao ya maisha iwezekanavyo. Waliita maeneo ya giza “bahari” (maria katika Kilatini, au mare katika umoja, hutamkwa “mah ray”). Majina yao, Mare Nubium (Bahari ya Mawingu), Mare Tranquillitatis (Bahari ya Utulivu), na kadhalika, bado yanatumika leo. Kwa upande mwingine, “ardhi” maeneo kati ya bahari si jina lake. Maelfu ya craters binafsi wameitwa jina, hata hivyo, hasa kwa wanasayansi kubwa na wanafalsafa (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Kati ya volkeno mashuhuri zaidi ni zile zilizoitwa kwa Plato, Copernicus, Tycho, na Kepler. Galileo ana volkeno ndogo tu, hata hivyo, akionyesha msimamo wake wa chini kati ya wanasayansi wa Vatican waliofanya baadhi ya ramani za kwanza za mwezi.

Tunajua leo kwamba kufanana kwa vipengele vya mwezi kwa wale wa dunia ni ya juu. Hata pale wanapoonekana sawa, asili ya vipengele vya mwezi kama vile volkeno na milima ni tofauti sana na wenzao wa duniani. Ukosefu wa jamaa wa mwezi wa shughuli za ndani, pamoja na ukosefu wa hewa na maji, hufanya historia yake ya kijiolojia tofauti na chochote tunachokijua duniani.

Sunrise juu ya Milima ya Kati ya Milima ya Tycho Crater, kama ilivyoonyeshwa na Orbiter ya Lunar ya NASA.

Kielelezo\(\PageIndex{1}\) Sunrise juu ya Milima ya Kati ya Milima ya Tycho Crater, kama ilivyoonyeshwa na Orbiter ya Lunar ya NASA. Tycho, karibu kilomita 82 kwa kipenyo, ni mojawapo ya mdogo zaidi wa craters kubwa sana za mwezi. Mlima wa kati unaongezeka kilomita 12 juu ya sakafu ya volkeno.

Historia Lunar

Ili kufuatilia historia ya kina ya Mwezi au ya sayari yoyote, lazima tuweze kukadiria umri wa miamba ya mtu binafsi. Mara baada ya sampuli za mwezi zilirejeshwa na wanaanga wa Apollo, mbinu za dating za mionzi ambazo zilikuwa zimeandaliwa kwa Dunia zilitumika kwao. Miaka ya kuimarisha ya sampuli ilianzia umri wa miaka 3.3 hadi 4.4 bilioni, kikubwa zaidi kuliko miamba mingi duniani. Kwa kulinganisha, kama tulivyoona katika sura ya Dunia, Mwezi, na Sky, Dunia na Mwezi viliundwa kati ya miaka 4.5 na 4.6 bilioni iliyopita.

Sehemu kubwa ya ukanda wa Mwezi (83%) huwa na miamba ya silicate inayoitwa anorthosites; mikoa hii inajulikana kama nyanda za juu za mwezi. Zinatengenezwa kwa mwamba kiasi cha chini cha wiani ulioimarishwa kwenye Mwezi wa baridi kama slag inayozunguka juu ya smelter. Kwa sababu waliunda mapema katika historia ya mwezi (kati ya miaka 4.1 na 4.4 iliyopita), nyanda za juu pia zimefungwa sana, zinabeba makovu ya mabilioni yote ya miaka ya athari na uchafu wa interplanetary (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)).

Kielelezo\(\PageIndex{2}\) Lunar Nyanda. Nyanda za zamani, zenye nguvu za nyota zinaunda 83% ya uso wa Mwezi.

Tofauti na milima ya Dunia, nyanda za juu za Mwezi hazina mikunjo yoyote mkali katika safu zao. Nyanda za juu zina maelezo ya chini, yaliyozunguka ambayo yanafanana na milima ya zamani zaidi, iliyoharibika zaidi duniani (Kielelezo). Kwa sababu hakuna angahewa wala maji juu ya Mwezi, hapakuwa na upepo, maji, wala barafu ili kuzichonga katika maporomoko na vilele vikali, jinsi tulivyoyaona vimeumbwa duniani. Makala yao ya laini yanatokana na mmomonyoko wa ardhi, hasa kutokana na athari za athari kutoka kwa meteorites.

Kielelezo\(\PageIndex{3}\) Lunar Mlima Picha hii ya Mt. Hadley kwenye makali ya Mare Imbrium alichukuliwa na Dave Scott, mmoja wa wanaanga wa Apollo 15. Kumbuka mipaka ya laini ya milima ya mwezi, ambayo haijawahi kuchongwa na maji au barafu.

Maria ni ndogo sana kuliko nyanda za juu, na hufunika 17% tu ya uso wa mwezi, hasa upande wa Mwezi ambao unakabiliwa na Dunia (Kielelezo\(\PageIndex{4}\)).

Kielelezo\(\PageIndex{4}\) Lunar Maria. Takriban 17% ya uso wa Mwezi una tambarare ya maria-gorofa ya lava ya basaltiki. Mtazamo huu wa Mare Imbrium pia inaonyesha volkeno mbalimbali ya sekondari na ushahidi wa nyenzo ejected kutoka volkeno kubwa Copernicus juu ya upeo wa macho ya juu. Copernicus ni volkeno ya athari karibu kilomita 100 mduara ambayo iliundwa muda mrefu baada ya lava katika Imbrium tayari kuwekwa.

Leo, tunajua kwamba maria inajumuisha zaidi ya basalt ya rangi ya giza (lava ya volkeno) iliyowekwa katika mlipuko wa volkano mabilioni ya miaka iliyopita. Hatimaye, mtiririko huu wa lava ulijaa sehemu ya depressions kubwa inayoitwa mabonde ya athari, ambayo yalikuwa yamezalishwa na migongano ya vipande vikubwa vya nyenzo na Mwezi mapema katika historia yake. Basalt juu ya Mwezi (Kielelezo\(\PageIndex{5}\)) ni sawa sana katika muundo na ukanda chini ya bahari ya Dunia au lavas ilianza na volkano nyingi duniani. Mdogo zaidi wa mabonde ya athari ya mwezi ni Mare Orientale, iliyoonyeshwa kwenye Kielelezo\(\PageIndex{6}\).

Kielelezo\(\PageIndex{5}\) Rock kutoka Lunar Mare. Katika sampuli hii ya basalt kutoka kwenye uso wa mare, unaweza kuona mashimo yaliyoachwa na Bubbles za gesi, ambazo ni tabia ya mwamba uliofanywa kutoka lava. Miamba yote ya mwezi ni tofauti na kemikali na miamba ya duniani, ukweli ambao umeruhusu wanasayansi kutambua sampuli chache za mwezi kati ya maelfu ya meteorites zinazofikia Dunia.

Kielelezo\(\PageIndex{6}\) Mare Orientale. Mdogo zaidi wa mabonde makubwa ya athari ya mwezi ni Orientale, iliyoundwa miaka bilioni 3.8 iliyopita. Pete yake ya nje ni takriban kilomita 1000 kipenyo, takribani umbali kati ya New York City na Detroit, Michigan. Tofauti na mabonde mengine mengi, Orientale haijawahi kujazwa kabisa na mtiririko wa lava, kwa hiyo inaendelea kuonekana kwake “ng'ombe-jicho”. Iko kwenye makali ya Mwezi kama inavyoonekana kutoka Dunia. (mikopo: NASA)

Shughuli za volkeno huenda zimeanza mapema sana katika historia ya Mwezi, ingawa ushahidi mkubwa wa miaka nusu bilioni ya kwanza hupotea. Tunachojua ni kwamba volkano kubwa ya mare, ambayo ilihusisha kutolewa kwa lava kutoka mamia ya kilomita chini ya uso, ilimalizika miaka bilioni 3.3 iliyopita. Baada ya hapo, mambo ya ndani ya Mwezi yalipozwa, na shughuli za volkeno zilikuwa mdogo kwa maeneo machache sana. Vikosi vya msingi vinavyobadilisha uso vinatoka nje, sio mambo ya ndani.

Juu ya uso wa Lunar

“Uso ni mzuri na poda. Siwezi kuichukua kwa uhuru na vidole vyangu. Lakini ninaweza kuona nyayo za buti zangu na matembezi katika chembe nzuri za mchanga.” —Neil Armstrong, mwanaanga wa Apollo 11, mara baada ya kuingia kwenye Mwezi kwa mara ya kwanza.

Upeo wa Mwezi umezikwa chini ya udongo mzuri wa vipande vidogo vya mwamba. Vumbi vya giza la basaltic la maria ya mwezi lilikuwa limechukuliwa na kila mguu wa astronaut, na hivyo hatimaye ilifanya kazi katika vifaa vyote vya astronauts. Tabaka za juu za uso ni porous, zilizo na vumbi vyenye uhuru ambalo buti zao zimezama sentimita kadhaa (Kielelezo\(\PageIndex{7}\)). Vumbi hivi vya mwezi, kama vile vinginevyo juu ya Mwezi, ni bidhaa ya athari. Kila tukio la cratering, kubwa au ndogo, huvunja mwamba wa uso wa mwezi na hutawanya vipande. Hatimaye, mabilioni ya miaka ya athari yamepunguza sehemu kubwa ya safu ya uso kwa chembe kuhusu ukubwa wa vumbi au mchanga.

Kielelezo\(\PageIndex{7}\) nyayo juu Moon Vumbi. Picha ya Apollo ya kuchapishwa kwa boot ya astronaut katika udongo wa mwezi. (mikopo: NASA)

Kutokuwepo kwa hewa yoyote, uso wa mwezi hupata joto kubwa zaidi kuliko uso wa Dunia, ingawa Dunia ni karibu umbali sawa na Jua. Karibu na saa sita mchana, wakati Jua liko juu mbinguni, joto la udongo wa giza lunar linaongezeka juu ya kiwango cha kuchemsha cha maji. Wakati wa usiku mrefu wa mwezi (ambayo, kama siku ya mwezi, huchukua wiki mbili za Dunia ¹), halijoto hupungua hadi takriban 100 K (—173 °C). Baridi kali ni matokeo sio tu ya kutokuwepo kwa hewa lakini pia ya asili ya porous ya udongo wa vumbi wa Mwezi, ambayo hupungua kwa kasi zaidi kuliko mwamba imara.

Jifunze jinsi volkeno za mwezi na maria zilivyoundwa kwa kutazama video iliyotayarishwa na timu ya Lunar Reposnessory Orbiter (LRO) ya NASA kuhusu mageuzi ya Mwezi, ikiifuatilia kutoka asili yake kuhusu miaka bilioni 4.5 iliyopita hadi mwezi tunaoona leo. Angalia simulation ya jinsi volkeno Moon na maria ziliundwa kupitia vipindi vya athari, shughuli za volkeno, na bombardment nzito.

Dhana muhimu na Muhtasari

Mwezi, kama Dunia, uliundwa karibu bilioni 4.5 mwaka uliopita. Nyanda za juu za Mwezi zenye volkeno zimeundwa kwa miamba zaidi ya umri wa miaka bilioni 4. Tambarare za volkeno nyeusi za maria zilianza hasa kati ya miaka 3.3 na 3.8 bilioni iliyopita. Kwa ujumla, uso unaongozwa na athari, ikiwa ni pamoja na athari ndogo zinazozalisha udongo wake mzuri.

maelezo ya chini

¹ Unaweza kuona mzunguko wa mchana na usiku upande wa Mwezi unakabiliwa nasi kwa namna ya awamu za Mwezi. Inachukua muda wa siku 14 kwa upande wa Mwezi unakabiliwa nasi kwenda kutoka mwezi kamili (wote uliotajwa) hadi mwezi mpya (wote giza). Kuna zaidi juu ya hili katika Sura ya 4: Dunia, Mwezi, na Sky.

faharasa

nyanda za juu

nyepesi, sana cratered mikoa ya Moon, ambayo kwa ujumla kilomita kadhaa juu kuliko maria

mare

(wingi: maria) Kilatini kwa “bahari;” jina linatumika kwa giza, vipengele vyema vinavyofunika 17% ya uso wa Mwezi