KREEP

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Карта концентрации тория на поверхности Луны согласно данным Lunar Prospector. Повышенное содержание этого элемента — признак наличия KREEP-пород

KREEP — акроним для обозначения лунных пород, состоящих из калия — K, редкоземельных элементов (англ. Rare earth element) — REE и фосфора — P, которые встречаются в некоторых брекчиях и базальтах на поверхности Луны. Важной особенностью KREEP-пород является повышенная концентрация так называемых «несовместимых» элементов[1] (которые появлялись в жидком состоянии во время кристаллизации магмы) и элементов, выделяющих тепло, в частности, радиоактивного урана, тория и радиоактивного изотопа калия — калия-40[2].

Типичный состав[править | править код]

Типичный состав KREEP-пород включает порядка 1 % (по массе) оксидов калия и фосфора, от 0,0002 % рубидия, и лантаноиды, концентрация которых в 300—350 раз превосходит их концентрацию в углеродных хондритах[3].

Возможное происхождение[править | править код]

Существует гипотеза, согласно которой KREEP-породы возникли на раннем этапе формирования Луны, примерно 4,5 млрд лет назад, благодаря тому, что Земля столкнулась со скалистым космическим телом размером с Марс[4], что привело к выбросу на околоземную орбиту большого количества мелких обломков, из которых сформировалась Луна[5]. Поскольку это столкновение привело к выделению огромного количества энергии, большая часть формирующейся Луны находилась в жидком состоянии и представляла собой океан магмы. В ходе кристаллизации магмы такие минералы как оливин и пироксены оседали на дно, формируя лунную мантию.

После того как примерно 75 % лунной магмы затвердело, начали кристаллизоваться анортиты, которые благодаря низкой плотности всплывали в магме, образуя твердую корку. Таким образом элементы, которые обычно несовместимы, постепенно накапливались в магме и формировался слой магмы, обогащенный KREEP-породами, между корой и мантией. Подтверждением этих процессов является высокая концентрация анортитов в лунной коре, а также наличие лунных пород, обогащенных KREEP[6].

Измерения Lunar Prospector[править | править код]

Перед миссией станции Lunar Prospector, состоявшейся в 1998—1999 годах, было принято считать, что KREEP-породы расположены в обширном слое под корой Луны. Измерения, проведённые гамма-спектрометром на борту станции Lunar Prospector, показали, что KREEP-породы сосредоточены главным образом под Океаном Бурь и Морем Дождей. Это уникальная территория поверхности Луны, теперь известная как KREEP-террейн Океана Бурь (англ. Procellarum KREEP Terrane).

Исследования Lunar Prospector также дают основания считать, что глубинные залежи KREEP-породы (в коре, а возможно, и в мантии Луны) расположены в Море Кризисов, Море Восточном, и в бассейне Южный полюс-Эйткен. Наличие радиоактивных элементов в коре (и/или мантии Луны) в районе Procellarum KREEP Terrane с высокой степенью вероятности связано с вулканической активностью на видимой стороне Луны[7].

Примечания[править | править код]

  1. Taylor, G. Jeffrey A New Moon for the Twenty-First Century. Planetary Science Research Discoveries. University of Hawaii (August 31, 2000). Проверено 11 августа 2009.
  2. Shearer, Charles K.; Hess, Paul C.; Wieczorek, Mark A.; et al. (2006). “Thermal and Magmatic Evolution of the Moon”. Reviews in Mineralogy and Geochemistry. Mineralogical Society of America and Geochemical Society. 60 (1): 365—518. DOI:10.2138/rmg.2006.60.4. Проверено August 11, 2009.
  3. 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. Проверено November 24, 2013.
  4. 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.
  5. Taylor, G. Jeffrey Gamma Rays, Meteorites, Lunar Samples, and the Composition of the Moon. Planetary Science Research Discoveries. University of Hawaii (November 22, 2005). Проверено 11 августа 2009.
  6. Wieczorek, Mark A.; Jolliff, Bradley L.; Khan, Amir; et al. (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. DOI:10.2138/rmg.2006.60.3. Проверено August 11, 2009.
  7. Jolliff, Bradley L.; Gillis, Jeffrey J.; Haskin, Larry A.; Korotev, Randy L.; Wieczorek, Mark A. (February 25, 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. Проверено August 11, 2009.

Ссылки[править | править код]