Современные достижения космонавтики (сборник статей) - [5]
В отличие от грунта, привезенного «Луной-16», породы базальтового типа представлены в общем немногочисленными частицами «морского» базальта, аналогично базальтам моря Изобилия и других лунных морей. Частицы пород типа габбро и перидотита встречаются в ограниченном количестве.
Таким образом, оказалось, что грунт из моря Изобилия (как и из других лунных морей) состоит преимущественно из фрагментов пород типа базальта, а проба из высокогорной материковой области, доставленная «Луной-20», — преимущественно из анортозита. В «морском» грунте встречается около 1–2% анортозита, а в материковом — около 50–60 %. Среди железосодержащих минералов в тонкой фракции грунта, полученного с помощью «Луны-20», 36 % оливина, 57 % пироксена, а ильменита лишь около 1 %, тогда как в «морском» образце с «Луны-16» этого титансодержащего минерала содержалось до 10 %, а в грунте из моря Спокойствия («Аполлон-11») — свыше 25 %.
В частицах лунного грунта нами было обнаружено тонкораспыленное металлическое железо, сконцентрированное в их поверхностных слоях. В еще большем количестве находится оно в поверхностном слое частиц грунта, доставленлого «Луной-20». Это металлическое железо не окисляется на воздухе. Экспериментально было показано, что из базальтов, нагретых до высокой температуры, в вакууме возгоняется железо, обладающее такими же свойствами.
В грунте, доставленном «Луной-20», часто обнаруживаются также кусочки металлического железа, связанные с силикатами. Нередко оно состоит из двух полиморфных видов, типичных для металлического железа метеоритов — камасита и богатого никелем тэнита. Вместе с тем металл»-. ческое железо имеется и в частичках грунта с очень малым " содержанием никеля или вовсе без пего.' Вопрос о природе такого железа еще предстоит решить.
Грунт был подвергнут детальному физико-химическому исследованию. Он значительно отличается по химическому составу от «морских» грунтов, привезенных «Луной-16» и «Аполлонами».
Каковы первые данные о содержании главных компонентов вещества, доставленного «Луной-20»? Представление об этом дает таблица.
Бросается прежде всего в глаза высокое содержание окиси алюминия и особенно кальция и в кристаллической породе, и в грунте (реголите) «Луны-20» как следствие высокого содержания плагиоклаза (анортита). Пробы реголита с подобным высоким содержанием этих окислов до сих пор с Луны не доставлялись. Значительно меньше окислов железа содержится в материковом реголите. Особенно мало в нем по сравнению с «морским» грунтом окисла титана — лишь доли процента. В грунте с «Луны-20» больше щелочей, хотя разница и невелика.
Характерно высокое содержание в разнозернистом материковом и «морском» грунтах никеля и платиноидов. Это служит признаком попадания в материал вещества метеоритов. Можно считать, таким образом, что микрометеориты в одинаковой степени падали на поверхность Луны — на ее видимую и на обратную, высокогорную стороны. Несколько удивляет малое содержание хрома.
Сейчас масс-спектральным методом определено содержание более 70 химических элементов в грунте, взятом «Луной-20». Это позволяет глубже понять процессы, которые привели к образованию анортозита в высокогорных районах. Из примеров, приведенных выше, видно, что имеется значительное различие в характере поверхностных пород «морских» провинций и высокогорных районов Луны. Относительно «морского» реголита можно утверждать, что он образовался из местных кристаллических базальтовых пород, состав которых несколько меняется в различных морях. Однако полностью проблема происхождения «морского» реголита еще не решена. Что же касается материкового грунта, то его происхождение полно загадок.
Границы распространения того и другого грунта на Луне обозначаются довольно отчетливо. Об этом можно судить, например, по границе между морем Изобилия и его северным берегом, где «Луна-20» взяла пробу. Строго говоря, о происхождении анортозитов мы мало что знаем. Обнаружение этих пород в высокогорных областях Луны воскрешает старые геологические идеи о первичной анортозитовой коре Земли и, следовательно, Луны. Анортозиты, как известно, встречаются и на Земле, особенно в древнейших архейских и протерозойских образованиях с абсолютным геологическим возрастом до 3–3,5 миллиарда лет. Все анортозиты, в том числе и лунные, содержат небольшие количества так называемых мафических элементов — железа, ванадия, марганца, а также титана. Высокое содержание этих элементов характерно, как мы видели, для «морских» лунных базальтов. В анортозитах также обнаружено большое количество алюминия и кальция.
На примере распространения анортозитов в высокогорных районах особенно ясно проявляется значение исследования Луны и планет для понимания земных процессов, прежде всего в ранний период жизни нашей планеты. Открытие способа образования анортозитов на Луне способствовало бы пониманию геологических процессов на Земле. В предварительном порядке можно сказать, что образование анортозитов, по-видимому, происходит в процессе кристаллизационной дифференциации основной габбробазальтовой магмы. Анортозит выделяется при очень быстром излиянии магмы в условиях высоких температур и высокого вакуума, характерного для Луны. Правда, для этого требуется известное количество воды в магме. Между тем есть признаки того, что лунная магма имела высокую температуру и в ней было мало летучих компонентов, подобных воде, газам, углекислоте. С другой стороны, нельзя не учитывать, что такие летучие соединения без труда могут уходить с Луны в космическое пространство. Словом, проблема образования анортозитов будет и впредь в центре внимания.
