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 (31 августа 2000). Дата обращения 11 августа 2009.
  2. Shearer, Charles K.; Hess, Paul C.; Wieczorek, Mark A.; Pritchard, Matt E.; Parmentier, E. Mark; Borg, Lars E.; Longhi, John; Elkins-Tanton, Linda T.; Neal, Clive R.; Antonenko, Irene; Canup, Robin M.; Halliday, Alex N.; Grove, Tim L.; Hager, Bradford H.; Lee, D-C.; Wiechert, Uwe. Thermal and Magmatic Evolution of the Moon (англ.) // Reviews in Mineralogy and Geochemistry (англ.) : journal. — Mineralogical Society of America (англ.) and Geochemical Society (англ.), 2006. — Vol. 60, no. 1. — P. 365—518. — DOI:10.2138/rmg.2006.60.4.
  3. Neal, C. R.; Taylor, L. A. 'K-Frac + REEP-Frac': A New Understanding of KREEP in Terms of Granite and Phosphate Petrogenesis (англ.) // Abstracts of the Lunar and Planetary Science Conference : journal. — 1988. — March (vol. 19). — P. 831. — Bibcode1988LPI....19..831N.
  4. Belbruno, E.; Gott III, J. Richard. Where Did The Moon Come From? (англ.) // The Astronomical Journal : journal. — IOP Publishing (англ.), 2005. — Vol. 129, no. 3. — P. 1724—1745. — DOI:10.1086/427539. — Bibcode2005AJ....129.1724B. — arXiv:astro-ph/0405372.
  5. Taylor, G. Jeffrey Gamma Rays, Meteorites, Lunar Samples, and the Composition of the Moon. Planetary Science Research Discoveries. University of Hawaii (22 ноября 2005). Дата обращения 11 августа 2009.
  6. Mark A.; Wieczorek; Jolliff, Bradley L.; Khan, Amir; Pritchard, Matthew E.; Weiss, Benjamin P.; Williams, James G.; Hood, Lon L.; Righter, Kevin; Neal, Clive R.; Shearer, Charles K.; McCallum, I. Stewart; Tompkins, Stephanie; Hawke, B. Ray; Peterson, Chris; Gillis, Jeffrey J.; Bussey, Ben. The Constitution and Structure of the Lunar Interior (англ.) // Reviews in Mineralogy and Geochemistry (англ.) : journal. — Mineralogical Society of America and Geochemical Society, 2006. — Vol. 60, no. 1. — P. 221—364. — DOI:10.2138/rmg.2006.60.3.
  7. Jolliff, Bradley L.; Gillis, Jeffrey J.; Haskin, Larry A.; Korotev, Randy L.; Wieczorek, Mark A. Major lunar crustal terranes: Surface expressions and crust-mantle origins (англ.) // Journal of Geophysical Research (англ.) : journal. — Washington, D.C.: American Geophysical Union, 2000. — 25 February (vol. 105, no. E2). — P. 4197—4216. — DOI:10.1029/1999JE001103. — Bibcode2000JGR...105.4197J.

Ссылки[править | править код]