Исследования Луны с помощью космических аппаратов начались 14 сентября 1959 года со столкновения автоматической станции Луна 2 с поверхностью нашего спутника



Скачать 96.42 Kb.
Дата09.10.2012
Размер96.42 Kb.
ТипДокументы


Введение

Исследования Луны с помощью космических аппаратов начались 14 сентября 1959 года со столкновения автоматической станции Луна 2 с поверхностью нашего спутника. До этого момента единственным методом исследования Луны были наблюдения за Луной. Изобретение Галилеем телескопа в 1609 году было большим этапом в астрономии в частности в наблюдениях за Луной. Сам Галилей использовал свой телескоп для исследования гор и кратеров на лунной поверхности.

С началом космической гонки между СССР и США в ходе холодной войны Луна была в центре космических программ, как СССР, так и США. С точки зрения США, высадка человека на Луну в 1969 году была кульминацией лунной гонки. С другой стороны, многие значительные научные вехи были пройдены Советским Союзом раньше США. Для примера, первые фотографии обратной стороны Луны были получены советским спутником в 1959 году.

Первым рукотворным объектом, достигшим Луны, была советская станция Луна 2. Обратная сторона Луны была сфотографирована станцией Луна 3 7 октября 1959 года. После этих и других достижений СССР в освоении космоса президент США Джон Кеннеди сформулировал основную задачу США в космосе, как высадку на Луну. Несмотря на все усилия США, Советский Союз еще долгое время оставался лидером в исследованиях Луны. Станция Луна 9 первая совершила мягкую посадку на поверхность нашего естественного спутника. После посадки Луна 9 передала первые фотографии поверхности Луны. В результате посадки Луны 9 было доказана возможность безопасной посадки на Луну. Это было особенно важно поскольку до этого момента считалось, что поверхность Луны состоит из слоя пыли, который может составлять в толщину несколько метров и любой объект просто бы «утонул» в этом слое пыли. Первым искусственным спутником Луны также была советская станция Луна 10, запущенная 31 марта 1966 года.

Образцы лунной породы были доставлены на Землю в рамках советской программы Луна автоматическими станциями Луна 16, 20 и 24. Также образцы лунной породы были доставлены на Землю астронавтами миссии Аполлон.

С середины 1960-х годов до середины 1970-х 65 рукотворных объектов достигли поверхности Луны. Но после станции Луна 26 исследования Луны фактически прекратились. Советский Союз переключил свои исследования на Венеру, а США на Марс.

1.Земные минералы

Медь(Cu) кубическая сингония, цвет медно-крассный, черта красная, блеск металлический, спаиности нет, излом коричневатый, твёрдость 2.5-3, плотность 8.5-8.9, кора выветривания

В мелкозернистом базальте редкие микроскопические зерна самородной меди (в ассоциации с троилитом и железом) встречаются в виде мелких скоплений в троилите на его контакте, с ильменитом. По-видимому, медь кристаллизовалась как первичная фаза. В порфиритовых базальтах и медь обнаружена в виде мельчайших (~ 2 мкм) прожилков в ульвошпинели и ильмените. Здесь медь также находится в непосредственном контакте с металлическим FeNi и троилитом.
Отдельная частица меди обнаружена в офитовом базальте.

Ильменит FeTiO3- тригональная сингония, цвет железно чёрный, буроватый, чёрная черта, буроватая, блеск полуметаллический, спаиности нет, излом раковистый, твёрдость 5-6, плотность 4.8, происхождение магматическое.

Ильменит — непрозрачный, наиболее распространенный лунный минерал; иногда он составляет до 20% всего объема по­род. Ильменит наиболее распространенная фаза после клинопироксена и плагиоклаза. Морфология ильменита весьма разнообразна, выделения его изменяются от ксеноморфных до гипидиоморфных и идиоморфных.

Кварц SiO2- тригональная сингония, гексогональная сингония , спаиности нет, излом раковистый, твёрдость 7, плотность 2.64, происхождение гидротермальное и магматическое, цвет: бесцветный, прозрачный, мутный, белый, черта бесцветная, блеск стеклянный.

Кварц, как правило, отсутст­вующий в крупнозернистых породах, более широко, хотя и спорадически, распространен в пробах лунных грунтов «Аполлона-11» и «Аполлона-12». После сепарации в тяжелой жидкости с плотностью 2,6 в образце обломочного грунта было обнаружено несколько зерен, по всей вероятности представляющих собой кварц. Редкие зерна кварца бы­ли найдены в лунном грунте «Аполлона-14» вместе с тридимитом, красной шпинелью и калиевым полевым шпатом.

Корунд Al3O3-тригональная сингония, мелкозернистый, цвет белый, красный, синий, фиолетовый,чёрный, блеск стеклянный до алмазного, спаиности нет, излом раковистый, твёрдость 9, плотность 4.

Первоначально считалось, что корунд, обнаруженный в лунных образцах, был занесен с Земли. В настоящее же время предпола­гается, что эта фаза образовалась на Луне из газообразной фазы при конденсации, вызван­ной ударом. Зерна корунда, обнаруженные во внутренней части образца, неве­лики (20—200 мкм). Возможно, что некоторые продолговатые или округлые зерна (40— 100 мкм) из мелкозернистых материалов «Аполлона-11» представляют собой агломераты более мелких зерен. В отличие от деформированных ударными явлениями зерен из образ­цов «Аполдрна-11» и «Аполлона-12» в пробе мелкозернистого материала было найдено не подвергшееся ударному воздействию зерно корунда размером 200 мкм. Этот кристалл сдвойникован по {0001}. Для земного корунда такой тип двойникования необы­чен.

Пентландит (Fe,Ni) 9S8- кубическая сингония. Зёрна, вкрапленники в пирротине, цвет бронзовожёлтый, черта зелёная, блеск металлический, спаиность совершенная, излом ступенчатый, твёрдость 3-4, плотность 4.3, происхождение магматическое.

Возможно, что не идентифицированные пламевидные продукты распада наблюдавшиеся в некоторых случаях в троилите на его контакте с самородным железом (в мелкозернистом базальте, представляли со­бой пентландит. В брекчии наблюдалось замещение троилита материалом, иден­тифицированным как пентландит. Вполне возможно что пентландитом являются пятна Ni-Fe-сульфида, отмеченные на стекловидных шариках в ряде проб грунта, доставленных «Аполлоном-16». Предположительно они были определены как хизлевудит (неутвержденное название минерального вида, соответствующего нечистому пентландиту). Эти пятна состоят из агрегатов чешуек, условия нахождения которых позволяют предполагать образование их из летучей фазы.

Халькопирит (медный колчедан) CuFeS2- тетрагональная сингония, сплошные массы, вкрапленники редко тетраэдры, цвет латунно-жёлтый с побежалостью,черта зеленоваточёрная, блеск металлический, спаиности нет, излом неровный, твёрдость 3-4, плотность 4.3, происхождение магматическое, гидротермальное.

Редкую крупинку сульфида, напоми­нающего халькопирит, первоначально описанную в породах, доставленных «Аполлоном-11», отнесли к числу лунных минералов, что ставили под сомнение. Качественно халько­пирит был идентифицирован в базальте, где он находился в каемках самородной меди, окружавших зерна FeNi-металла. В порфиритовом базальте халькопирит был определён достоверно. Совместно с кубанитом он расположен вдоль трещинок и по границам зерен в троилите.

Сфалерит ZnS- кубическая сингония, цвет от светло-коричнево до чёрного, черта от бесцветного до бурого, блеск алмазный, спаиность совершенная в шести направлениях, излом ступенчатый, твёрдость 3.5-4, плотность 4, происхождение гидротермальное и осадочное.

Мельчайшее зерно сфалерита было обна­ружено в порфиритовом базальте. Фактических данных не приводилось, однако определение его считалось «более или менее достоверным». Достоверно сфалерит уста­новлен в метаморфизованной брекчии. Здесь он находится в ассоциации с троилитом, гётитом, двумя не идентифицированными фазами, обогащенными цинком и хлором, и неизвестной фазой, обогащенной свинцом. Сфалерит образует узкие реакционные каем­ки вдоль трещинок, пронизывающих троилит, или вокруг его зерен. Как сфалерит, так и троилит окружены гётитом и не идентифицированными фазами. Для энстатитовых метео­ритов сфалерит — редкий минерал, сосуществующий с титано-хромистым троилитом, до-бреелитом, нинингеритом или железомагнезиальным алабандином. В железных метеоритах сфалерит обычно встречается в троилитовых модулях совместно с хромистым троили­том и добреелитом или цинковым добреелитом. В образце ни один, из этих минералов вместе со сфалеритом не встречался.

Гетит α-FeO(OH)- кубическая сингония цвет тёмный, красно-бурый до чёрного, черта бурая, блеск алмазный до тусклого, спаиность совершенная, излом ступенчатый до неровного, раковистый, занозистый, твёрдость 5-5.5, плотность 4, происхождение экзогенное.

Предположительно сообщалось, что гё­тит был обнаружен в пробе мелкозернистого материала. В микробрекчиях гётит обнаружен в виде ржавых ореолов (шириной 2—3 мкм), распо­ложенных вокруг камасита или замещающих камасит. В образцах брекчий гётит встречается в двух различных ассоциациях; в одном случае с металлическим FeNi, в другом — с троилитом и сфалеритом. В первом случае размер реакционных кае­мок гётита вокруг металлических капель изменяется в широких пределах от нескольких микрон до долей микрона. Трещины, расходящиеся от металлических капель, выпол­нены субмикроскопическими прожилками гётита, которые глубоко проникают в силикат­ную основную массу.

Магнетит Fe2O4- кубическая сингония, округлые зёрна, цвет железно-чёрный, черта чёрная, блеск металлический до тусклого, спаиности нет, излом неровный, ступенчатый, твёрдость 5.5-6, плотность 5.2, происхождение магматическое.

В пробе мелкозернистого материала маленькие шарики диаметром от 1 до 2 мкм предположительно были идентифици­рованы как магнетит. И концентрация в общей массе порошка и концентратов менее 1 X 10-6 . Согласно опубликованным данным, магнетит установлен в порфиритовых базальтах. Некоторые зерна гётита в брекчии частично превращены в магнетит.

Гематит Fe2O3- тригональная сингония, цвет от чёрного до ярко-красного, черта вишнево-красная, блеск полуметаллический, спаиности нет, излом раковистый, твёрдость 5-6, плотность 5.3, происхождение осадочное, гидротермальное.

Сообщение о том, что гематит обнару­жен в пробе мелкозернистого материала, было опубликовано без данных, кото­рые бы подтверждали идентификацию гематита. Фаза, которая также предположительно принятая за гематит, была обнаружена и в пробе мелкозернистого материала; эта фаза имеет вид чешуйчатых кристаллов. При детальном исследовании проб грунта, доставленных «Аполлоном-16» и «Аполлоном-17», наблюдались крошечные гладкие ша­рики (некоторые < 1 мкм), округлые фрагменты неправильной формы, гранулы и отдель­ные микрокристаллы или хрупкие друзы микрокристаллов. Некоторые гранулы соедини­лись с окисляющимися металлическими частицами. Отдельные шарики ассоциируются с рутилом и находятся внутри или на поверхности силикатов. Был обнаружен стекловидный фрагмент с многочисленными кристаллами как на его поверхности, так и внутри; это дает основание предположить, что образование окиси железа происходило до контакта кри­сталлов с земной атмосферой. Нельзя, однако, исключить возможность образования гема­тита вследствие глубоко проникающего процесса окисления лавренсита.

Оливин (Mg,Fe)[SiO4]- ромбическая сингония, цвет от желтоватого до темно-зеленого, черта белая, зеленоватая, блеск стеклянный, спаиности нет, излом раковистый, твёрдость 6-7, плотность 3.2-4.3.

Плагиоклаз- Na[AlSi3O8]-цвет серый, бесцветный, твёрдость 6, плотность 2.6, спаиность совершенная, происхождение магматическое.

2.Плагиоклазы

К группе плагиоклаза относится альбит, олигоклаз, андезин, лабрадор, битовнит, анортит. Разновидности плагиоклаза: лунный камень, авантюриновый полевой шпат - солнечный камень.

Плагиоклазы образуют изоморфный ряд минералов, отличающихся содержанием натрия(Na) и кальция(Ca).

Натриевый плагиоклаз-альбит имеет формулу Na[AlSi3O8].

Кальциевый плагиоклаз-анортит имеет формулу Ca[Al2Si2O8].

Лунные плагиоклазы незначительно отличаются от соответствующих им по составу зем­ных минералов, однако в породах Луны преобладают сильно обогащенные кальцием представи­тели этого ряда. Богатые анортитовой составляющей плагиоклазы играют на Луне важную роль не только благодаря своему широкому распространению, но и вследствие той значительной инфор­мации о генезисе лунных пород, которую они дают исследователям. По составу большая часть лунных плагиоклазов охватывает интервал от кальциевого битовнита до натриевого анортита, но с помощью микроанализатора были зафиксированы представители ряда плагиоклазов от почти чис­того анортита до лабрадорита, в некоторых случаях до андезина, а возможно, и до альбита.

Заключение

25 июля 1969 года по национальному телевидению транслировалось вскрытие первого контейнера с образцами горных пород, доставленного на Землю экипажем «Аполон-11». Весь мир ожидал немедленныхответов на вопросы о происхождении Луны. Когда контейнер показался на телевизионном экране, все увидели, что пыльные лунные образцы похожы на кучку подгоревших печёных картофилин. Когда же настал самы момент вскрытия контейнера, телевизионная программа внезапно прервалась. Как будто на разочаровавшее зрелище попешно набросили покрывало.

Однако разачерование оказалось недолгим. На следующий день, когда первый тщательно очищенный образец породы, помещённый в вакуумную камеру, приблизили к телевизионной камере, на некоторые вопросы сразу получили ответ. Порода была кристалической, несомненным среднизернистым базальтом, что указывает на образование его в результате кристализации магмы. Следовательно, независимо от способа образования пород можно утверждать, что некогда породы Луны были в расплавленном состаянии. Несмотря на некоторые колличественные различия, с точки зрения главных минеральных компонентов эта порода сходна с земными базальтами. Таким образом, вещества, слагающие Луну, сходны с веществами, образующими Землю.

Прошло более 5 лет. За это впремя на Землю доставлено около 400 кг лунных образцов. Более 800 учёных, представляющих приблизительно 180 иследовательских групп, расклассифицировали всего лишь 10% доставленного материала. А несколько сотен килограммов лунного материала, составляющего примерно 20000 отдельных образцов пород, всё ещё ожидают изучения. Значительная часть собранных образцов будет храниться в качестве резерва в Джонсовсоновском центре космических полётов в Хьюстоне. Иследования будут продолжаться, хотя сокращения ассигнований уменьшит число иследователей и замедлит темпы иследований.

Список использованной литературы
[1] Кузнецов А.Н., Абрамов А.В.- Минералогия с основами кристаллографии.

[2] Мархинин Е.К. Минералогия луны. - М.: Недра, 1985.

[3] Тазиев Г. Вулканы. – Минералы луны. – М.: Мысль, 1973.

Похожие:

Исследования Луны с помощью космических аппаратов начались 14 сентября 1959 года со столкновения автоматической станции Луна 2 с поверхностью нашего спутника iconИсследования Луны с помощью космических аппаратов начались 14 сентября 1959 года со столкновения автоматической станции Луна 2 с поверхностью нашего спутника
До этого момента единственным методом исследования Луны были наблюдения за Луной. Изобретение Галилеем телескопа в 1609 году было...
Исследования Луны с помощью космических аппаратов начались 14 сентября 1959 года со столкновения автоматической станции Луна 2 с поверхностью нашего спутника iconБ. Н. Родионов Из истории изучения Луны советскими космическими аппаратами
Начало эпохи космических исследований Луны обозначено датой 4 октября 1959 года, когда советская автоматическая межпланетная станция...
Исследования Луны с помощью космических аппаратов начались 14 сентября 1959 года со столкновения автоматической станции Луна 2 с поверхностью нашего спутника icon7 октября 1959 года. Советская космическая станция «луна-3» сфотографировала обратную сторону луны
Он обогнул Луну и прошел на расстоянии 6200 км от её поверхности. Оказавшись по расчетной траектории позади Луны, 7 октября аппарат...
Исследования Луны с помощью космических аппаратов начались 14 сентября 1959 года со столкновения автоматической станции Луна 2 с поверхностью нашего спутника icon«Исследования Луны»
«Луна-l», запуск которого был осуществлен 2 января 1958 года. В соответствии с программой полета через несколько дней он прошел на...
Исследования Луны с помощью космических аппаратов начались 14 сентября 1959 года со столкновения автоматической станции Луна 2 с поверхностью нашего спутника iconКосмические исследования Солнца результаты и перспективы
Дается обзор результатов в исследованиях Солнца, полученных за последние годы с помощью космических аппаратов, а также обзор новых...
Исследования Луны с помощью космических аппаратов начались 14 сентября 1959 года со столкновения автоматической станции Луна 2 с поверхностью нашего спутника iconТеория запуска космических аппаратов
Вопрос оптимизации процесса вывода космических аппаратов, а также поиск наиболее оптимальных орбит с точки зрения минимизации затрат...
Исследования Луны с помощью космических аппаратов начались 14 сентября 1959 года со столкновения автоматической станции Луна 2 с поверхностью нашего спутника iconПлан фундаментальных научных исследований Российской академии наук на 2013-2017 годы и последующие годы
Луна. Получение результатов о содержании воды в лунном реголите, приповерхностной экзосфере Луны, взаимодействия солнечного ветра...
Исследования Луны с помощью космических аппаратов начались 14 сентября 1959 года со столкновения автоматической станции Луна 2 с поверхностью нашего спутника iconОсновные события в истории космонавтики
Ка второй космической скорости, начало прямых исследований Луны и окололунного пространства, запуск первого искусственного спутника...
Исследования Луны с помощью космических аппаратов начались 14 сентября 1959 года со столкновения автоматической станции Луна 2 с поверхностью нашего спутника iconРадиационные условия на борту космических аппаратов
На основе моделей потоков частиц космической радиации рассмотрены основные особенности изменения радиационных условий, которые необходимо...
Исследования Луны с помощью космических аппаратов начались 14 сентября 1959 года со столкновения автоматической станции Луна 2 с поверхностью нашего спутника iconДайджест космических новостей №57
Луны, которая называется "Луна-Глоб", "идет строго по плану в рамках федеральной космической программы". Об этом сообщил сегодня...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org