Сторінка
2
4. Середній (птолемеївський) період. Інтенсивне кратероутворення і зникнення давніх морів. Названий за іменем кратера Птолемей, що виник, мабуть, у ту епоху і є однією з деяких збережених із того часу найдавніших кільцевих гір.
5. Новий (океанський) період. Відбулися нові великомасштабні опускання
місячної кори. Більшість наявних на той момент кратерів затоплюється лавою. Формується сучасний пояс місячних морів із відомими нам обрисами.
6. Новітній (коперниківський) період. Поява нових кратерів на поверхні місячних морів. Названий за іменем кратера Коперник, характерного для цього періоду, із прекрасно збереженим різким рельєфом.
Утворення Місяця
Походження Місяця природним шляхом цікавило астрономів ще з часів Галілея, який вперше роздивився рельєф місячної поверхні. Висловлювалося чимало припущень про те, як утворився супутник Землі. Найбільш широко розроблялися гіпотеза первісного поділу, гіпотеза захоплення і гіпотеза одночасного формування Місяця й Землі. Перша теорія належить біологові й натуралістові Дж. Дарвіну, який припустив, що спочатку обидві планети являли собою єдину розпечену масу. Загалом гіпотеза Дарвіна знаходилася в струмені конкуруючих теорій про холодне і гаряче формування планет Сонячної системи. Відповідно до першої, вони являли собою спочатку холодну газопилову хмару, яка розігрівається в результаті стискання й виділення великої кількості енергії, відповідно до другої — споконвічно знаходилися в розігрітому стані, але поступово остигали, зберігаючи лише гаряче ядро. Дарвін схилявся до другого варіанта. На його думку, у міру остигання і прискорення обертання, єдина розпечена маса розділилася на дві нерівні частини, з більшої утворилася Земля, із меншої — Місяць, причому останній утворився із зовнішніх шарів первісної маси, що відокремилися. Це пояснювало різницю в густині Місяця й Землі, тому що зовнішні шари повинні були складатися з легших речовин. Однак прихильникам цієї теорії не вдалося переконливо показати механізм подібного процесу. Після того, як були отримані зразки місячної речовини, виявилося, що розходження в хімічному складі суперечать гіпотезі первісного поділу.
Гіпотеза захоплення довготривалий час була популярною як серед учених, так і в колах аматорів. Німецький учений К. Вейцзеккер, шведський учений X. Альфвен і американський учений Г. Юрі незалежно один від одного запропонували теорію, за якою Місяць споконвічно не був супутником Землі, а був самостійною малою планетою. При критичному проходженні поблизу зони гравітаційного впливу Землі Місяць змінив траєкторію руху і перетворився на елемент системи з двох небесних тіл. Але ймовірність подібного явища настільки незначна, що це суперечить великій частоті наявності супутників у планет. Астрономи давно встановили шляхом спостережень, що супутники — не рідкісний виняток, а, скоріше, правило.
Найбільш доведеною вважається гіпотеза, запропонована О. Ю. Шмідтом і його послідовниками в середині XX століття. Вона припускає утворення всіх планет Сонячної системи з єдиної газопилової хмари, у якій завдяки наявності неоднорідного розподілу речовини утворювалися конгломерати, щось на зразок зародків майбутніх планет — планетезималі. Менша густина, яку має Місяць у порівнянні із Землею, вимагала пояснення: чому речовина протопланетної хмари розділилася з концентрацією важких елементів у Землі. Виникло припущення, що першою почала формуватися Земля, оточена могутньою атмосферою, збагаченою порівняно леткими силікатами; при подальшому охолодженні речовина цієї атмосфери скондесувалася в кільце планетезималей, із яких і утворився Місяць. На користь цієї гіпотези свідчить той факт, що в багатьох планет Сонячної системи є не тільки супутники, але й кільця, що складаються з більш-менш дрібних часток речовини. Встановлено, що такі кільця є не тільки в Сатурна, але й в Урана, Меркурія, Плутона, хоча і більш розріджені й не такі ефектні, як у Сатурна. Загалом гіпотеза холодного утворення вписується в загальну теорію про утворення Сонячної системи приблизно в один час із єдиної маси, але і зараз немає точних фактів, що дозволили б остаточно підтвердити або спростувати її.
Місячний ґрунт
Дослідження, проведені за допомогою пілотованих космічних апаратів, показали, що поверхня Місяця вкрита так званим реголітом. Він являє собою уламково-пиловий шар завтовшки від декількох метрів до декількох десятків метрів, що складається з часток різних розмірів. Реголіт утворився шляхом дроблення, перемішування й спікання місячних порід при падінні метеоритів і мікро-метеоритів. Аналізи показали, що реголіт насичений нейтральними газами в результаті впливу сонячного вітру.
Склад місячних порід відрізняється від найдавніших метеоритів. Не подібний він і до піроліту (передбачувана первинна речовина мантії Землі). Зразки порід, узяті з височин, мають вік 4 млрд років і більше. Зразки, узяті з морів, трохи молодші — 3,1—3,95 млрд років. І ті й інші зразки мають вулканічне походження, однак часто вони були дуже роздробленими в результаті ударів метеоритів.
За походженням найдавніші місячні зразки подібні до земних вулканічних порід і, мабуть, кристалізувалися з розплаву. Середній склад кори височин містить дуже велику кількість оксиду алюмінію (до 25%).
За сейсмічними даними, місячна кора має товщину близько 50 км. Імовірно, існував первинний шар магми, із якого «виплавилася» сучасна кора, підстильна мантія і нижня мантія, що складається з піроліту. Верхня мантія за сучасними уявленнями повинна складатися з олівіну, а нижня (первинна) з олівіну й піроксену.
Завантажити реферат