KREEP
KREEP, абревіатура, що складається з літер K (хімічний символ для калію), REE (рідкісноземельні елементи, англ. rare-earth elements) і P (для фосфору), є геохімічним компонентом деяких місячних ударних брекчій і базальтових порід. Його найважливішою особливістю є дещо підвищена концентрація більшості так званих «несумісних» елементів[1] (тих, що концентруються в рідкій фазі під час кристалізації магми) і елементів, що виділяють тепло, а саме радіоактивного урану, торію та калію (через наявність радіоактивного 40К).[2]
Типовий склад KREEP включає близько одного відсотка оксидів калію та фосфору за масою, від 20 до 25 частин на мільйон рубідію та концентрацію елемента лантану, яка в 300—350 разів перевищує концентрацію, виявлену в вуглецевих хондритах.[3] Більшість калію, фосфору та рідкоземельних елементів у базальтах KREEP входять до складу зерен фосфатних мінералів апатиту та мериліту[en].[4]
Непрямо було зроблено висновок, що походження KREEP є частиною процесу походження Місяця. Зараз прийнято вважати, що це сталося внаслідок того, що скелястий об'єкт розміром з Марс врізався в Землю приблизно на 4,5 мільярдів (4,5×109) років тому.[5] Це зіткнення викинуло на орбіту навколо Землі велику кількість уламків. Вони зрештою зібралися разом, утворивши Місяць.[6]
Враховуючи високу енергію такого зіткнення, було зроблено висновок, що велика частина Місяця знаходилась би у рідкому стані, і це утворило б магматичний океан Місяця. Під час кристалізації цієї рідкої породи такі мінерали, як олівін і піроксен, випадали в осад і опускалися на дно, утворюючи місячну мантію.
Після того, як затвердіння було завершено приблизно на 75 %, почав кристалізуватися анортозитний плагіоклаз, і через свою низьку щільність він спливав, утворюючи тверду кірку. Отже, елементи, які зазвичай є несумісними (тобто ті, які зазвичай розподіляються в рідкій фазі), поступово концентрувалися б у магмі. Таким чином утворилася багата KREEP магма, яка спочатку була затиснута між корою та мантією. Свідченням цих процесів є дуже анортозитний склад кори місячних нагір'їв, а також наявність порід, багатих на KREEP.[7]
До місії місячного супутника Lunar Prospector вважалося, що ці матеріали KREEP утворилися в широкому шарі під земною корою. Однак вимірювання гамма-спектрометра на борту цього супутника показали, що породи, що містять KREEP, переважно зосереджені під Океаном Бур і Морем Дощів. Це унікальна місячна геологічна провінція, яка зараз відома як Procellarum KREEP Terrane[en].
Басейни, розташовані далеко від цієї провінції, які глибоко проникли в кору (і, можливо, мантію), такі як Море Криз, Море Східне та басейн Південного полюса–Ейткена, показують лише незначні або зовсім відсутні посилення KREEP у своїх краях або викидах. Концентрування радіоактивних елементів, що виробляють тепло, в корі (та/або мантії) Procellarum KREEP Terrane майже напевно відповідає за довговічність та інтенсивність вулканізму на ближньому боці Місяця.[8]
- ↑ Taylor, G. Jeffrey (31 серпня 2000). A New Moon for the Twenty-First Century. Planetary Science Research Discoveries. University of Hawaii. Процитовано 11 серпня 2009.
- ↑ Shearer, Charles K.; Hess, Paul C.; Wieczorek, Mark A. та ін. (2006). Thermal and Magmatic Evolution of the Moon. Reviews in Mineralogy and Geochemistry[en]. Mineralogical Society of America[en] and Geochemical Society[en]. 60 (1): 365—518. Bibcode:2006RvMG...60..365S. doi:10.2138/rmg.2006.60.4. Процитовано 11 серпня 2009.
- ↑ Neal, C. R.; Taylor, L. A. (March 1988). 'K-Frac + REEP-Frac': A New Understanding of KREEP in Terms of Granite and Phosphate Petrogenesis. Abstracts of the Lunar and Planetary Science Conference. 19: 831. Bibcode:1988LPI....19..831N. Процитовано 24 листопада 2013.
- ↑ Lucey, Paul; Korotev, Randy; Taylor, Larry та ін. (2006). understanding the lunar surface and Space-Moon Interactions. Mineralogical society of America. с. 100.
- ↑ Belbruno, E.; Gott III, J. Richard (2005). Where Did The Moon Come From?. The Astronomical Journal. 129 (3): 1724—1745. arXiv:astro-ph/0405372. Bibcode:2005AJ....129.1724B. doi:10.1086/427539.
- ↑ Taylor, G. Jeffrey (22 листопада 2005). Gamma Rays, Meteorites, Lunar Samples, and the Composition of the Moon. Planetary Science Research Discoveries. University of Hawaii. Процитовано 11 серпня 2009.
- ↑ Wieczorek, Mark A.; Jolliff, Bradley L.; Khan, Amir та ін. (2006). The Constitution and Structure of the Lunar Interior. Reviews in Mineralogy and Geochemistry. Mineralogical Society of America and Geochemical Society. 60 (1): 221—364. Bibcode:2006RvMG...60..221W. doi:10.2138/rmg.2006.60.3. Процитовано 11 серпня 2009.
- ↑ Jolliff, Bradley L.; Gillis, Jeffrey J.; Haskin, Larry A.; Korotev, Randy L.; Wieczorek, Mark A. (25 лютого 2000). Major lunar crustal terranes: Surface expressions and crust-mantle origins. Journal of Geophysical Research. Washington, D.C.: American Geophysical Union. 105 (E2): 4197—4216. Bibcode:2000JGR...105.4197J. doi:10.1029/1999JE001103.
- Статті про Місяць у Planetary Science Research Discoveries, зокрема статті про KREEP