Специалисты прогнозируют, что открытое туристическое сообщение с Луной будет открыто не раньше 2050 года! А в ожидании этого грандиозного события я рекомендую Вам открыть визы в воронеже в США, Англию и Швейцарию и Испанию! Вы обязаны посетить эти страны прежде, чем покидать земную атмосферу!

Для правильного понимания термических процессов, протекающих на Луне, необходимо выяснить существующие в настоящее время тепловые потоки и радиальный температурный профиль Луны. Среднестатистический температурный поток может быть использован для определения общего содержания на Луне урана. Правильная оценка параметров поверхностного теплового потока в глобальных масштабах дает возможность резко ограничить количество существующих моделей эволюции термических процессов. Измерения теплового потока на данный момент слишком малочисленны, и по ним сложно вывести средние величины, способные стать показательными в глобальном масштабе. Измерения теплового потока в долине Хэдли на окраине Моря Дождей и в долине Гавр-Литтров, примыкающей к Морю Ясности, температурными зондами на глубине 1,5-2,5 м, где не чувствуются суточные колебания, показали рост температуры с глубиной и наличие сравнительно высокого (всего в два раза меньшего, чем из недр Земли) теплового потока из недр Луны, равного 3,3×10⁶ Дж/(см²с). Учитывая пропорциональное соотношение радиоактивных элементов и статический баланс между теплообразованием и тепловыми потерями, получаем, что среднее значение теплового потока на поверхности Луны составляет 1,1 и 1,8 мкВт/см². Эти величины дают содержание урана на Луне равным 29 и 46 частям на млрд соответственно. Допустив существование статического баланса и определив поверхностную плотность теплового потока, равной 1,8 мкВт/см², получим, что температуры на глубине около 300 км находятся в пределах от 800° до 1100°С. В действительности возможный температурный диапазон, обусловленный непостоянством в значениях усредненного глобального потока и некоторыми другими факторами, значительно шире этих величин. Предполагается, что на глубинах ниже 1100 км температуры приближаются или даже превышают температуру затвердевания для глубоких недр.

Предпринимаемые в настоящее время попытки перенести пределы профиля лунной электрической проводимости в соответствующие пределы на лунной геотерме являются предварительными, а сопоставление с моделями термических процессов в историческом аспекте, по-прежнему остаются на начальной стадии. Необходим более правильный выбор достоверных моделей химического состава мантии, более детальное изучение зависимости электрической проводимости от температуры, более точное определение профиля лунной электрической проводимости.

Таким образом, определено, что характерной особенностью внутреннего строения Луны является наличие мощной жесткой и холодной литосферы, практически полностью парализующей ее тектоническую жизнь, и разогретой, частично расплавленной, внутренней области, в которой могут существовать слабые конвективные потоки вещества, однако недостаточные для того, чтобы расколоть и передвинуть литосферу. Они могут вызвать лишь слабые растрескивания литосферы при контакте с ней. Давление и температура недр Луны недостаточны для фазовых превращений минералов. На Земле же эти превращения служат мощным источником ее тектонической активности.

Верхняя часть Луны — кора, сложена анортозитами, базальтами и подстилающими их анортозитовыми габбро. Она имеет толщину около 65 км. Состав пород в материковых и морских районах Луны отличается коренным образом. На континентах кора однослойная, на морях имеет базальтовый слой толщиной 15 км, а вся остальная толща коры анортозитовая. Верхний слой коры, толщиной до 25 км, отличается очень малой электропроводностью и теплопроводностью, малыми величинами скоростей распространения сейсмических волн (100-300 м/с в верхнем стометровом слое), быстрым ростом этих скоростей с увеличением глубины коры (предположительно до 4 км/с на глубине 5 км) и слабым затуханием сейсмической энергии, что обусловливает наблюдаемое сверхдальнее распространение сейсмических волн и продолжительный «сейсмозон».

Предполагается, что нижняя кора имеет преимущественно норитовый состав, а верхняя кора более анортозитовая. Однако предположение о наличии вертикальной слоистости коры требует больше данных для обоснования. Морские породы представлены оливиновыми, глиноземистыми и титанистыми (до 12% содержания ТiO₂) базальтами с различным содержанием щелочей в каждой из этих групп.

В настоящий момент в породах Луны изучено более 50 минералов и около 40 еще недостаточно охарактеризованных минеральных фаз. Этот вопрос требует дополнительного изучения и более детальной диагностики.

Сейсмозондирование позволило выявить еще ряд слоев внешней оболочки Луны, названных по аналогии с Землей литосферой: верхняя мантия (до глубины 300 км), средняя мантия (до 600 км) и переходный слой (до 900 км). Горизонтальная неоднородность плотностей приводит к возникновению напряжений в породах, которые должны вызывать тектонические лунотрясения на глубинах от 25 до 300 км. Эти напряжения должны быть в десятки раз меньше горизонтальных сил, определяющих тектоническую активность литосферы Земли, поэтому тектонические лунотрясения очень слабы по сравнению с землетрясениями.

По резкому ослаблению энергии поперечных волн на глубинах более 900 км выявлена нижняя граница литосферы. Допускается, что вещество этой внутренней части Луны находится в расплавленном состоянии и что возможно имеется очень малое (менее 1% по массе) железное ядро или ядро из силикатных пород. Средний удельный вес Луны показывает, что она должна быть обеднена железом, поэтому ее ядро должно быть небольшим или его не существует вовсе. Решение этого вопроса поможет разобраться в моделях происхождения Луны. Знание количества сегрегированного металла на Луне поможет вычислить первоначальное количество сидерофильных элементов. Эту информацию можно использовать для решения вопроса, образовалась ли Луна из недифференцированной солнечной туманности или из дифференцированного вещества, такого как вещество мантии Земли. Геофизические данные о наличии и размерах лунного ядра пока очень неопределенные. Ранняя информация давала возможность предположить наличие у Луны обогащенного железом ядра с радиусом от 170 до 360 км. Однако при последующей оценке, вопрос об отсутствии или наличии металлического ядра с радиусом менее 500 км не получил никаких реальных сейсмических доказательств.

Ряд методов, для которых замеряется индуцированный дипольный момент Луны, дал возможность предположить наличие сильно проводящего ядра с радиусом более 400 км. Дополнительный ряд свидетельств о наличии у Луны центрального жидкого ядра был получен лазерными замерами параметров физической либрации. Для частных моделей совместного ламинарного и турбулентного движения коры и мантии были применены данные физической либрации, которые дали грубую оценку в 330 км для радиуса такого ядра. В целом некоторые геофизические данные свидетельствуют, однако, не безоговорочно, о наличии металлического ядра Луны с радиусом в диапазоне 330-450 км. Если допустить что в составе ядра преобладает железо, то ядро должно составлять 2-4% массы Луны.

Если Луна образовалась из материала земной мантии, которая уже содержала значительно меньше сидерофилов, то для сегрегации потребуется только 0,1-1% металла, отвечающего современным оценкам содержания сидерофильных элементов Луны. При этом радиус железного ядра с наибольшей вероятностью составит менее 285 км. Таким образом, лишь определение размеров ядра геофизическими способами поможет сделать выбор среди существующих гипотез происхождения Луны.

Планируете приобрести участок на Луне и хотите быть уверены в успехе своего предприятия? Тогда Вам поможет бизнес-магия! Опытные специалисты сделают заговор и тогда ваше начинание принесет в итоге Вам отличные дивиденды?

Галактические космические лучи представляют собой изотропный поток энергичных заряженных частиц. При взаимодействии с поверхностью Луны (и планет, лишенных атмосферы) космические лучи раскалывают ядра вещества и образуют поток вторичных нейтронов высоких энергий около 20 МэВ (рис. ниже). Напомним, что поверхность Земли не испытывает воздействия космических лучей, так как защищена толстым слоем атмосферы и сильным магнитным полем. Вторичные нейтроны в приповерхностном слое Луны сталкиваются с ядрами и теряют свою энергию до тех пор, пока они либо не вылетят с поверхности, либо не произойдет их распад. Время жизни нейтрона составляет около 15 минут, низкоэнергичные нейтроны со скоростью теплового движения 2-3 км/с могут пройти до распада расстояние в 2-3 тысячи километров. Поэтому под воздействием галактических космических лучей над поверхностью Луны образуется облако вторичных нейтронов с энергиями от тепловой до порядка 20 МэВ [1.3].

Схема образования вторичных нейтронов и гамма-лучей под поверхностью Луны под воздействием галактических космических лучей

Взаимодействие нейтронов с ядрами имеет характер неупругого рассеяния или реакции захвата. В первом случае нейтрон возбуждает ядро, передавая ему часть своей энергии, и возбужденное ядро испускает гамма-квант при переходе в основное состояние. Во втором случае вследствие захвата нейтрона образуется новое ядро в возбужденном энергетическом состоянии, которое также переходит в основное состояние с излучением гамма-кванта. Таким образом, взаимодействие вторичных нейтронов с ядрами основных породообразующих элементов приводит к генерации этими ядрами линий гамма-излучения, соответствующих квантовым уровням этих ядер. Каждое ядро имеет свой вполне определенный набор линий гамма-излучения, поэтому по измерениям спектральных линий энергетического спектра гамма-излучения поверхности Луны можно судить о составе основных породообразующих элементов вещества ее поверхности (табл. ниже).

Таблица. Основные ядерные линии породообразующих элементов

Изучение состава основных породообразующих элементов Si, О, Са, Fe, Ti, Mg, Al и других позволит установить набор минералов, из которых состоит поверхность, выяснить природу геохимических и геофизических процессов образования вещества поверхности. Более того, лабораторное исследование образцов грунта Луны позволит связать распространенность многих редких элементов с количеством основных породообразующих элементов — таким образом, по данным измерений основных элементов можно будет провести оценку содержания достаточно большого числа элементов в грунте Луны.

Кроме ядер породообразующих элементов (кремний, кислород,углерод, алюминий, железо и др.) в веществе поверхности Луны (и планет) присутствуют радиоактивные ядра изотопов калия ⁴⁰К, тория ²³²Th и урана ²³⁸U . Эти элементы имеют очень длительный период полураспада и поэтому они сохраняются в веществе планет с момента их образования. При распаде этих ядер также излучаются фотоны гамма-линий. Измерения ядерных линий от радиоактивного распада калия, тория и урана позволят оценить содержание этих изотопов в веществе поверхности.

Исследование радиации на поверхности Луны (галактическая, солнечная, лунная, взаимодействие поверхности Луны с полями и плазмой солнечного ветра) имеет не только научное, но и большое практическое значение, прежде всего применительно к созданию обитаемых лунных баз и деятельности экипажа на поверхности.

Облучение лунной поверхности происходит по сложной системе. На рис. ниже приведена схема положения Луны в процессе ее орбитального движения по отношению к Солнцу и Земле. Основная особенность — периодические погружения Луны в магнитосферу Земли (в магнитный хвост земной магнитосферы) и выходы в положение между Землей и Солнцем, когда поверхность Луны подвержена прямому облучению потоком частиц солнечного ветра. Если при этом еще учесть осевое (суточное) вращение Луны, то станет очевидным сложный характер пространственно-временного влияния солнечной радиации на лунную поверхность.

Схема периодического погружения Луны в магнитосферу Земли

Низкая отражательная способность лунного поверхностного слоя приводит к тому, что около 90% падающей на Луну солнечной радиации переходит в тепло. В результате этого Луна имеет собственное тепловое излучение в инфракрасной области спектра и частично в радиодиапазоне.

Тепловое поле Луны в глобальном масштабе можно представить по результатам инфракрасной съемки видимого диска Луны при различных фазовых углах.

Экспериментально поглощательная способность различных участков лунной поверхности может быть оценена по интенсивности собственного излучения Луны в инфракрасной области спектра, поскольку в этом случае речь идет о переизлученной солнечной радиации, поглощенной поверхностным слоем лунного реголита.

Фотометрическая неоднородность поверхности Луны в инфракрасной области спектра формируется пересеченностью рельефа, теплопроводностью поверхностного слоя и условиями освещения и съемки. Высокоточные измерения теплового излучения поверхности Луны, выполненные с помощью современных германиевых детекторов высокого разрешения, показали значительные отклонения фактических температур от существовавших ранее эмпирических моделей. Расхождения эмпирических данных с фактическими измерениями возрастает до 50% при косом падении лучей и значительно увеличиваются к краю диска. Все это требует дополнительного детального изучения, в том числе, непосредственно на поверхности Луны.

Фотографирование с КА позволило построить карты видимой и обратной сторон Луны. Они позволяют распознавать различные образования на поверхности Луны и являются основой при проведении практически всех исследований Луны. Выявлена асимметрия рельефа поверхности видимой и обратной сторон Луны. На видимой стороне основное место занимают моря (обширные холмистые равнины с поперечником до 500-1000 км при перепаде высот порядка 150 м, имеющие округлую форму и окруженные кольцевыми горами) и материки (горные хребты и долины, прорезанные трещинами и сбросами, при среднем превышении гор над морями около 3 км). Моря и материки видимой стороны усыпаны кратерами округлой формы с поперечником от 100 км и менее. Обратная же сторона в основном материковая и представляет собой холмистую равнину с множеством кратеров. Причина такой асимметрии не выяснена, не имеет убедительных гипотез и требует изучения и научного объяснения.

На данный момент главным источником актуальной информации о Луне являются документы на английском. Поэтому, если Вы не знаете данного языка, то Вам сможет помочь репетитор английского языка по skype. Такое обучение является наиболее эффективным, и уже через несколько месяцев Вы сможете бегло читать на английском!

Установлено, что моря видимой стороны Луны представляют собой застывшую базальтовую лаву, напоминающую земной базальт. Материковые районы сложены в основном анортозитами. Сверху каменные породы морей и материков покрыты рыхлым грунтом толщиной от нескольких десятков метров (в районе впадин) до нескольких сантиметров (на склонах крутых гор). Этот грунт не имеет аналогов среди природных земных образований и назван реголитом. Сформировавшись в условиях метеоритной бомбардировки коренных горных пород и воздействий солнечного ветра и космических лучей в высоком вакууме, реголит прошел фазы переплавок и спекания с метеорным веществом поверхности Луны, чему способствовала сравнительно малая величина ускорения ее силы тяжести. Поэтому химический состав реголита в основном отражает состав ниже залегающих пород, но в нем присутствует и вещество, не содержащееся в коренных породах, которое сформировалось в описанных выше условиях. Большая часть реголита раскрошена до фракции порошка. Бомбардировка микрометеоритами снова соединяет определенные порции такого порошка в остеклованные агрегаты частиц материковых пород и минералов. Такие агрегаты обычно называются агглютинатами. Было установлено, что химический состав пород в определенном месте может соответствовать, а может и не соответствовать тем породам, которые могут получиться при смешивании локальных брекчий или вулканических материковых пород. Это может означать образование реголита из разных лунных источников.

Перемешивание реголита изучалось на основе доставленных образцов, но такие детали, как интенсивность переноса, перемешивание в вертикальном и горизонтальном направлениях еще тщательно не рассматривались. Эти процессы усложняют обработку полученной дистанционными методами информации, а поэтому их следует изучить во всех подробностях в различных областях Луны.

Установлено, что коренные лунные породы по минеральному составу в основном схожи с земными. Только три минерала в породах, доставленных с Луны на Землю, оказались неизвестны геологам. Остальные лунные минералы пироксен, плагиоклаз, оливин, кристобалит, ильменит широко распространены на Земле. В лунных породах больше содержится тугоплавких материалов, чем в земных. Этим же отличаются и породы лунных морей от материковых. Кроме того, обнаружено относительно большое количество инертных газов в лунном грунте. Предполагается, что они занесены на Луну солнечным ветром.

Изотопный анализ доставленных с Луны пород показал, что среди них нет образцов моложе 3,1 млрд лет и старше 4,6 млрд лет. Это может свидетельствовать о том, что примерно 3 млрд лет назад на Луне закончилось затопление базальтами Больших Каньонов видимой стороны и наступило относительное спокойствие. Образовавшийся в те времена рельеф, испещренный кратерами от метеоритной бомбардировки, сохранился до наших дней.

Все эти выводы о химическом и минеральном составе лунных пород и реголите, в частности, получены на основе исследований среднеширотных и приэкваториальных районов видимой стороны Луны. Неохваченными остались и требуют изучения приполярные области и обратная сторона.

Хотите не изучать поверхность Луны, а записаться на archicad курсы и создавать настоящие произведения архитектурного искусства? Тогда Вам следует найти опытных преподавателей. На их роль идеально подойдут сотрудники ООО «Вершина Мастерства»!

Исследуете историю Луны и планируете ознакомиться с публичными документами NASA, но, к сожалению, не знаете языка? В таком случае Вам следует знать, что изучать английский по скайпу с нуля чрезвычайно просто! Данный метод является наиболее действенным и позволяет добиться отличных результатов за короткое время.

С ростом планетного тела зона ударного расплава перемещалась все дальше от его центра, сохраняясь в его приповерхностной части. Кристаллизационная дифференциация в этой зоне способствовала всплытию и накоплению на поверхности легких минералов (плагиоклаз), и одновременно опусканию и накоплению на дне расплава тяжелых минералов (оливин, ильменит). В результате на поверхности растущего тела происходило накопление, отличного от исходного, относительно легкого минерального вещества. Затем сила ударного воздействия стала недостаточной, и поверхность Луны стала покрываться твердой материковой корой габбро-анортозит-норитового состава с преобладанием анортозитов на поверхности.

Подобных пород нет на поверхности Земли. Отсюда возникает ряд вопросов по уточнению процесса их образования на поверхности Луны. Почему их нет на поверхности Земли? Быть может, в далеком прошлом именно они составляли поверхность земной коры? Ответы на эти вопросы могут быть получены в процессе продолжительных комплексных исследований поверхности и подповерхностных слоев на достаточно большую глубину.

Исследования по определению возраста Луны

Возраст верхней части этой оболочки по изотопному анализу свинца в доставленных на Землю породах не более 4,1 млрд лет. По содержанию изотопа аргона-40 возраст этой части оболочки оценивается в 7 млрд лет (для Земли возраст оценивается также от 4,5 до 7,5 млрд лет). По современным представлениям возраст Солнечной системы составляет 4,7 млрд лет. Для объяснения расхождения выдвинута гипотеза о том, что аргон выделился из глубины Луны и затем был внедрен в реголит солнечным ветром. Достоверное решение вопроса о возрасте Луны возможно более глубоким изучением ее как небесного тела, а также расширением области космических исследований на всю Солнечную систему с целью получения достоверных сведений о ее компонентах. Это позволит разобраться во всем многообразии явлений, выдвинуть новые достоверные гипотезы и уточнить правомерность старых, рассмотреть всю совокупность явлений и затем уже расставить их в хронологическом порядке.

Все это имеет большое научное и прикладное значение для уточнения происхождения Земли и ее эволюции как планеты и развития таких наук о Земле, как геология, геофизика, геохимия, геоморфология.

Исследования процессов образования некорродирующих металлов

На основе анализа лунного грунта обнаружено явление образования некорродируемых в атмосфере металлов, формирующихся в условиях Луны под действием солнечного ветра. Это в принципе может быть воссоздано в условиях Земли и представляет непосредственную практическую ценность для технологии производства металлических изделий.

Гораздо больше, чем исследование Луны, Вас интересует обмен webmoney? В таком случае, Вам следует заглянуть на wm4.ru! Только здесь Вы сможете обменять свои WM на самых выгодных для себя условиях!

Расширение представлений о Луне поставило массу новых задач, как фундаментального, так и прикладного характера. Перечень актуальных научных проблем и задач, решение или более тщательное исследование которых целесообразно осуществить в ближайшие по крайней мере два десятилетия, следующий.

Фундаментальные научные проблемы:

— происхождение и эволюция Луны, Земли и Солнечной системы в целом;

— мониторинг Земли и Луны, как системы небесных тел;

— появление и распространение жизни.

Задачи исследования поверхности Луны:

— картирование поверхности в различных диапазонах длин волн (видимый, ИК и УФ-диапазоны, гамма-спектрометрия, нейтроно-спектрометрия, рентгеноспектрометрия, альтиметрия);

— воздействие пыли и метеоров на поверхность;

— радиация (галактическая, солнечная, лунная, взаимодействие поверхности Луны с полями и плазмой солнечного ветра);

— детальное исследование районов Луны с аномальными условиями;

— теплообмен;

— электростатика;

— оптические, механические и физико-химические характеристики грунта;

— доставка образцов вещества Луны на Землю и их исследование в лабораторных условиях;

— морфология Луны. Формирование реголита. Задачи исследования внутреннего строения Луны:

— минеральный состав среды внутри Луны (в частности, минеральный состав коры, содержание тугоплавких и сидерофильных элементов);

— размер ядра;

— содержание в ядре железа;

— масконы и масмины;

— температурный профиль;

— электрические токи.

Задачи исследования окололунного пространства:

— тонкая структура гравитационного поля. Аномалии силы тяжести.

— магнитное поле (механизм и источник энергии поля, пространственно-временные корреляции магнитных и гравитационных аномалий);

— корпускулярная обстановка;

— параметры экзосферы;

— метеорная обстановка;

— пылевое облако вокруг Луны;

— электромагнитная обстановка (в частности, распространение радиоволн различных диапазонов длин волн);

Разведка лунных ресурсов:

— поиск и оценка запасов лунных ресурсов (водорода, кислорода, воды, гелия-3, металлов, строительных материалов и др.);

— эксперименты для отработки технологий на Луне;

— получение газов, воды, металлов, ракетного топлива, энергии;

— производство строительных материалов;

— добыча полезных ископаемых.

Задачи в обеспечение отработки технических средств на Луне:

— экспериментальная оценка воздействия факторов космической и лунной сред;

— разработка инженерно-технических моделей отдельных областей Луны.

Использование Луны в качестве инструмента проведения исследований:

— наблюдение за Землей и космическим пространством;

— астрофизические исследования с Луны (в частности, поиск планет вне Солнечной системы).

Необходимость продолжения всестороннего изучения Луны определяется тремя основными факторами:

— исследование Луны дает ключ к пониманию ранней истории и эволюции планет земной группы и многих спутников других планет. Луна имеет древнюю поверхность, хорошо сохранившуюся за 4,5 миллиарда лет существования Солнечной системы;

— выявление происхождения Луны. Ввиду тесной связи между Луной и Землей, установление происхождения Луны может дать знание процессов, которые, в частности, формировали Землю и, в общем, планеты земной группы. Для космологии изучение поверхности Луны даст летопись соседнего с Землей космического пространства;

— близость Луны к Земле и доступность, по сравнению с другими небесными телами, которые делают ее привлекательной для проведения не только фундаментальных, но и прикладных исследований.

Из-за того, что атмосфера и гидросфера изначально отсутствовали на Луне, многочисленные следы различных процессов на ее поверхности сохранились с древности до наших дней. Современные представления о природе Луны позволяют говорить о возможности наличия на ее поверхности образований, являющихся следствиями процессов, протекавших в Солнечной системе в первые 500 миллионов лет ее существования.

Луна является наиболее доступным местом, где существует возможность изучать следы столь отдаленных во времени событий. Другие ближайшие соседи Земли — Венера и Марс — продвинулись намного дальше в своем развитии как планетные тела, а разрушительные воздействия поздней вулканической и тектонической активности и агрессивных факторов среды уничтожили, или необратимо изменили их первоначальный облик.

Луна сравнительно легко достижима для современной ракетно-космической техники, что выгодно отличает ее от Меркурия, по-видимому, близкого по природе поверхности к земному спутнику.

За истекший период изучения Луны с использованием автоматических КА и пилотируемых космических кораблей получен большой материал, позволивший лучше познать ближайшего соседа по космосу. Получены фотографии обратной стороны Луны, выявлен базальтовый состав лунных морей, открыт и изучен реголит — слой раздробленных пород, сформировавшихся в результате воздействия на коренные горные породы условий космического пространства (вакуума, электромагнитного излучения Солнца, солнечного ветра, галактического космического излучения, частиц материи различной дисперсности), определены физико-механические параметры грунта и его химический состав, оценен возраст лунных пород и обнаружена его остаточная намагниченность, открыты масконы и масмины (подповерхностные концентрации тяжелого и легкого вещества, соответственно), измерен тепловой поток из недр Луны, выявлено ее внутреннее строение, обнаружено пылевое облако вокруг Луны. Все это расширило, а в ряде случаев и изменило представления, как об отдельных свойствах, так и о Луне в целом и, особенно, о ее происхождении, возрасте и эволюции.

Ученые из Института геологии рудных месторождений РАН (ИГЕМ) исследовали около 2,5 грамм лунного грунта, который был доставлен на Землю советскими автоматическими станциями в 1970,1972 и 1976 гг. и с тех пор хранится в музее Института Вернадского, и обнаружили в нем настоящие сокровища. В таком небольшом количестве вещества содержалось 20 видов редких металлов, соединений и минералов, большая часть которых практически не встречается в земных условиях. Результаты их пятилетних исследований состава лунного грунта (реголита), опубликованные в журнале «Доклады Академии наук», могут возродить бум 1970-х гг., когда ближайшая соседка Земли была в центре внимания ученых и широкой публики.

В начале 1980-х гг., после того как привезенные образцы реголита были в основном исследованы, возникло много вопросов. Прежде всего: некоторые полученные данные не вписывались в общепринятую концепцию о том, что лунный рельеф формировался под воздействием метеоритных бомбардировок, а не в результате внутренних геологических процессов. Сейчас, на новом витке исследований, ученые пытались понять, как это происходило на самом деле.

Исследователям удалось найти в грунте очень интересные соединения металлов, которые просто не могли образоваться от ударов метеорита. Это произошло в результате неких процессов, аналогов которых на Земле пока не наблюдалось. Эти предположения подтверждаются снимками, сделанными сканирующим электронным микроскопом с гигантским увеличением. Вот, например, смесь самородной сурьмы и самородного вольфрама — низкоплавкий и тугоплавкий материалы — на Луне представляют из себя единое целое, на Земле же такое соединение просто невозможно. Другие не менее удивительные соединения, которые также не встречаются на нашей планете: сульфид золота, йодид родия, «сплав» железа с оловом. А есть настоящие «сэндвичи»: золото-медь-цинк-серебро, или олово-свинец-золото. В пробах обнаружен и самородный молибден — в микроскоп видна его структура, состоящая из нанокристаллов.

Результаты исследований говорят о том, что часть лунных пород была действительно образована под воздействием метеоритов, часть — в результате вулканической деятельности, но помимо этого более 3 млрд лет назад на ближайшей соседке Земли происходили совершенно особые процессы так называемого «низкотемпературного синтеза из газовой фазы», когда друг с другом напрямую соединялись группы атомов различных металлов. То есть, в отличие от нашей планеты, на Луне образование минералов происходило на микроуровне.

Оказывается, различные элементы на Луне могли не менее загадочным образом не только соединяться, но и разъединяться. Исследователи нашли в грунте шесть фактически новых минералов гадолиния, химического элемента из группы лантаноидов, которые в земных условиях практически не существуют по отдельности, а только в виде соединений. (Хотя попытки создания технологии фракционирования — выделения отдельных лантаноидов — предпринимаются постоянно, поскольку это весьма ценное сырье для лазерной промышленности).

В фрагментах лунного грунта, были найдены частицы самородного золота и самородного серебра.

Все образцы, исследованные в лаборатории, взяты из разных при-возов и, следовательно, происходят из разных частей Луны — Моря Изобилия, материка и Моря Кризисов (места посадки станций). Такая выборка дает возможность судить о лунной поверхности в целом.

Предпочитаете скучному изучению информации о Луне браузерные онлайн игры, за которыми время пролетает незаметно? В таком случае, Вам следует прямо сейчас посетить сайт www.fdworlds.net. Только здесь Вы найдете огромное количество браузерых онлайн-игр самых различных жанров!

Распределение по регионам и прогнозные запасы

Зависимость концентраций изотопов гелия от минералогического состава частиц реголита приводит к неоднородному распределению по регионам: они максимальны в районах, где развиты высокотитанистые базальты. Карты распределения содержания ТiO₂ и степени зрелости реголита по видимому полушарию Луны были получены по данным оптической съемки видимого полушария Луны. В основе методики лежит корреляция содержания основных хромофорных элементов Fe и Ti с альбедо и показателями цвета в видимом и ближнем ИК диапазонах спектра. Процентное содержание ТiO₂ варьирует в пределах от 0,01 до 10% (рис. ниже). Области распространения повышенного содержания окислов Ti (5-10%) фактически отражают распределение высокотитанистых морских базальтов, которые распространены в Море Спокойствия, в Море Паров, в Море Дождей, в Океане Бурь и в подчиненном значении в Море Влажности и в Море Облаков (см. рис. ниже).

Схематическая карта категорий прогнозных запасов гелия-3 в лунном реголите (на основе распределения содержания ТiO₂ по данным аппарата «Клементина»)

Области распространения высокотитанистых морских базальтов характеризуются наиболее высоким содержанием ³Не (в среднем, 17,4 ppb) и умеренной мощностью реголита (в среднем, 4,4 м). Это преимущественно равнинные области. Прогнозные запасы ³Не в областях распространения высокотитанистых морских базальтов относятся к наиболее высокой категории I и оцениваются в 65000 тонн на видимой стороне Луны (табл. 1.11). В целом по всей поверхности Луны прогнозные запасы этой категории оцениваются в 74600 тонн (см. табл. ниже). Прогнозные запасы категории II относятся к областям распространения морских базальтов с умеренным содержанием ТiO₂ (3-5%), характеризующихся умеренным содержанием ³Не (в среднем, 8 ppb) и средней мощностью реголита 4,8 м (см. рис. выше). Прогнозные запасы категории II на видимой стороне Луны оцениваются в 109500 тонн. Это почти в два раза больше, чем запасы категории I, но площадь, где они подсчитаны, почти в 4 раза больше, чем площадь, где подсчитаны запасы категории I (см. табл. ниже).

Прогнозные запасы ³Не в лунном реголите

Площади с прогнозными запасами категории III охватывают области распространения низкотитанистых морских базальтов с пониженным содержанием ³Не в реголите (в среднем, 5,7 ppb) и с повышенной средней мощностью реголита (8,1 м). Прогнозные запасы этой категории оцениваются в 143200 т на видимом полушарии Луны.

В сумме прогнозные запасы первых трех категорий оцениваются в 317750 т на видимом полушарии Луны и располагаются на площади, занимающей около 12% всей площади полушария. Практически все прогнозные запасы первых трех категорий располагаются на территории лунных морей, площадь которых по морским геологическим комплексам оценивается примерно в 13% всей площади Луны.

Четвертая категория прогнозных запасов характеризуется более низкими значениями содержания ³Не (в среднем, 3,1 ppb) и повышенной средней мощностью (10,1 м), характерной для материковых районов Луны. Прогнозные запасы этой категории охватывают всю материковую область Луны и оцениваются на всей лунной поверхности в 2150000 т. Общие прогнозные запасы ³Не в лунном реголите на всей поверхности Луны оцениваются примерно в 2500000 т. На видимой стороне Луны общие запасы ³Не оцениваются в 1290000 т.

Итак, без учета данных по слабосвязанному гелию-3, широко распространенного в высоких широтах, оценка запасов имплантированного гелия-3 в 2500000 т, по-видимому, может достаточно уверенно рассматриваться в качестве минимального нижнего значения общих запасов гелия-3 на Луне. С учетом слабосвязанного гелия-3 сумма общих запасов должна существенно увеличиться. Наиболее перспективными районами для разведки и последующей добычи гелия-3 являются Море Спокойствия, центральная часть Моря Дождей, значительная часть территории Океана Бурь и частично Море Влажности, Море Облаков и Море Кризисов, а с учетом потенциальных запасов слабосвязанного гелия-3 районы Северного и Южного полюсов.