KREEP

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск

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

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

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

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

  1. Taylor, G. Jeffrey [www.psrd.hawaii.edu/Aug00/newMoon.html A New Moon for the Twenty-First Century]. University of Hawaii (August 31, 2000). Проверено 11 августа 2009.
  2. (2006) «[rimg.geoscienceworld.org/cgi/content/extract/60/1/365 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. (March 1988) «[articles.adsabs.harvard.edu/full/1988LPI....19..831N '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. Bibcode: [adsabs.harvard.edu/abs/1988LPI....19..831N 1988LPI....19..831N]. Проверено November 24, 2013.
  4. (2005) «Where Did The Moon Come From?». The Astronomical Journal 129 (3): 1724–1745. arXiv:astro-ph/0405372. DOI:10.1086/427539. Bibcode: [adsabs.harvard.edu/abs/2005AJ....129.1724B 2005AJ....129.1724B].
  5. Taylor, G. Jeffrey [www.psrd.hawaii.edu/Nov05/MoonComposition.html Gamma Rays, Meteorites, Lunar Samples, and the Composition of the Moon]. University of Hawaii (November 22, 2005). Проверено 11 августа 2009.
  6. (2006) «[rimg.geoscienceworld.org/cgi/content/extract/60/1/221 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. (February 25, 2000) «[www.agu.org/pubs/crossref/2000/1999JE001103.shtml Major lunar crustal terranes: Surface expressions and crust-mantle origins]». Journal of Geophysical Research (American Geophysical Union) 105 (E2): 4197–4216. DOI:10.1029/1999JE001103. Bibcode: [adsabs.harvard.edu/abs/2000JGR...105.4197J 2000JGR...105.4197J]. Проверено August 11, 2009.

Ссылки

  • [www.psrd.hawaii.edu/Archive/Archive-Moon.html Moon articles in Planetary Science Research Discoveries]  (англ.)