Den Månens geologi (undertiden kaldet selenology selvom sidstnævnte begreb mere generelt henviser til den videnskabelige undersøgelse af Månen) er en meget forskellig geologi fra den af Jorden . Da månen ikke har nogen atmosfære eller vandløb , er erosion på grund af meteorologiske fænomener fraværende. De pladetektonik , som vi kender det på Jorden, er der ingen tilsvarende; den sværhedsgraden er lav, og de formalede køler hurtigt på grund af manglen på atmosfære spiller en buffer rolle.
Månen er en differentieret stjerne med en skorpe , en kappe og en kerne .
Månens overflade er resultatet af en kompleks geomorfologi, der kombinerer forskellige processer, såsom meteoritpåvirkninger og vulkanisme .
Geologiske undersøgelser af månen er baseret på kombinationen af teleskopiske observationer fra jorden , målinger i kredsløb med rumfartøjer, analyser af månestensprøver og geofysiske data .
Få steder blev besøgt under Apollo-programmissionerne i slutningen af 1960'erne og begyndelsen af 1970'erne , som bragte omkring 385 kg månebjerg tilbage til Jorden, hovedsagelig opbevaret siden 1979 på Lunar Sample Laboratory Facility i Houston. , Samt flere missioner til Sovjetunionen gennem Luna-programmet .
Den Månen er det eneste jordiske krop, for hvilken Mennesket har prøver, hvis geologisk oprindelse er kendt. Imidlertid er flere spørgsmål om Månens geologiske egenskaber ubesvarede.
Månen blev dannet for omkring 4,4 Ga siden . Flere hypoteser er blevet foreslået for at redegøre for dens dannelse:
Af de mange udstødninger fra proto-Jorden som fra slaglegemet ville de fleste hurtigt falde tilbage på Jorden; ca. 1% ville have været i kredsløb for at danne en ring. Ved sammenstød og sammenlægninger ville disse rester have dannet Månen omkring ti år efter kollisionen mellem slaglegemet og Jorden. Månens geologiske aktivitet tillod derefter store udstrømninger af basaltisk lava, der dannede månens have, såvel som dannelsen af anorthositflåd, der udgør en anden del af måneskorpen. På grund af dens lille størrelse ophørte Månens indre aktivitet hurtigt ved afkøling på grund af varmetabet på overfladen. Den såkaldte store senbombardementsfase , som på omkring 4,2 til 4,0 Ga krydsede det indre solsystem, markerede stærkt overfladen af Månen. Siden da fortsætter meteoritstrømmen med at bære overfladen. ikke desto mindre er det stadig yderst præget af disse forløberbegivenheder.
Under tidligere udforskninger på månen bragte astronauter flere slags prøver fra to specifikke områder. Den første er placeret på månehavet og den anden, månelandene.
Havene er sletter af størknet lava, der fylder bunden af store slagbassiner. De fleste af de vulkanske effusioner, der stammer fra disse have, fandt sted langs revner i slagbassinerne.
I havene er de fundne klipper basalter , vulkanske klipper sammensat af olivin og andre dannet af pyroxen. Der er også slagstænger basen og slagstens basalter.
Klipper med en basalt kemisk sammensætning kan opdeles i flere sorter: fuldkrystallinsk, finkornet, krystallinsk ( gabbros ) og andre, der indeholder mere eller mindre glas. De findes på overfladen af Månen, fordi magmaet, som basalterne kommer fra, krystalliserede hurtigt.
Basaltprøver blev taget fra flere have: Ro , Regn , Fertilitet og Stormhavet . De har for det meste mørkegrå farve. De har et højt jern- og titaniumindhold og har lidt aluminium. De, der kommer fra bjergrige regioner, er lettere sten, der på den anden side er rigere på aluminium og calcium og fattigere på jern og titanium .
Af lava lunar tunneler (selvom større end lava rør på jorden som følge af lavere tyngdekraft) er til stede i kælderen af stjernen og kunne en dag tillade human settle permanent : deres tykke tagene ville give naturlig beskyttelse mod solstråling , kosmiske stråler , meteoriske påvirkninger og ekstrem termisk amplitude . Den Moon kolonisering projekt kunne installere et tryk levested der designet til at give en åndbar miljø og tjene som et levende base.
I de lande, der geografisk svarer til højlandet , fandt man også olivin og pyroxen, som i månen. Der er dog mineraler til stede på landet, der ikke er til stede i havene, såsom feltspat, såvel som briller ...
Månens lindring gennemskæres af kompression fejl (krusninger koncentrisk med havene svarende til en isostatisk efterjustering efter virkningen af meteoritter og kompressionen udøves af vægten af lava) og distension fejl ( Månens gletscherspalte kaldet rille, sjældent i form af en individuel fejl, men oftest i form af en graben ) også knyttet til isostase.
Disse fejl reflekteres på niveauet af månetopografien ved retlinede og krumlinjede furer, der kan observeres med astronomiske instrumenter. De bølgende furer, som en gammel flod, svarer generelt til kanaler, der er gravet af lava i et turbulent regime (størknede lavastrømme) eller til gamle lavarør (kanaler, hvis størknede tag efterfølgende er faldet sammen).
Selv om det er vanskeligt at overveje vand i flydende eller gasformig tilstand på Månen, da denne stjerne ikke har tilstrækkelig tyngdekraft til at have en tilstrækkelig atmosfære, har forskere overvejet den mulige tilstedeværelse af vand i form af is. Efter Lunar Prospector- og Clementine- missionerne antog hypoteserne, at isen ville være i månens kratere, meget tæt på månens sydpol, beskyttet mod solen, som i løbet af dagen ville få den til at fordampe og forsvinde. Det13. november 2009, NASA meddelte, at de havde opdaget "betydelige mængder" vand på Månens overflade nær Sydpolen efter analyse af fremskrivninger fra den bevidste indvirkning af LCROSS- sonden med stjernen.
Månen består af tre store indre lag: måneskorpen, månekappen og månekernen.
Måneskorpen består hovedsageligt af 4 typer mineraler: vi finder plagioclase-feltspat , pyroxen , olivin og ilmenit . Den består af anortositter . Disse er faktisk plutoniske klipper .
Måneskorpen er lavet af granitlignende klipper , der har meget calcium . Tykkelsen er forskellig mellem den skjulte side og den synlige side af Månen . For det skjulte ansigt ville det være omkring 90 km , mens det ville være mellem 40 og 50 km for det synlige ansigt.
Nuværende modeller mener, at en stor del af Månen oprindeligt ville have været smeltet og dannet et magmahav, der dækker hele Månens overflade. Under krystalliseringen af dette magmahav ville mineraler som olivin og pyroxen være udfældet og sank ned til bunden af magmaet for at danne månekappen . Da krystallisationen var afsluttet omkring tre fjerdedele af vejen, ville anortositisk plagioklase være begyndt at krystallisere, supernatant af magma på grund af dens lave tæthed og dermed danne en anortositisk skorpe.
Således ville de såkaldte "inkompatible" elementer (det vil sige dem, der fortrinsvis koncentrerer sig i væskefasen) gradvist have været koncentreret i magmaet under dets krystallisering og dannet en magma rig på KREEP .
Den meget varme månekerne (næsten 1.500 ° C ) består af jern og nikkel .
Den isotopiske sammensætning af bly i flere mineraler fra Miller Range 13317 og Kalahari 009 lunar meteoritter , som består af basalt fragmenter , har gjort det muligt deres krystalliseringsalder beregnes: 4,332 ± 2 og 4.369 ± 7 Ma henholdsvis. Månevulkanisme begyndte derfor straks efter krystallisationen af det magmatiske magiske hav (ca. 4.370 Ma ifølge modelalderne udledt af de isotopiske sammensætninger af Nd , Hf og Pb ).
Selvom flere undersøgelser har tendens til at vise, at vulkansk aktivitet på Månen er ophørt, kan nylige fund godt vise det modsatte. Under Clementine- rummissionen var forskerne i stand til at fastslå, at undersøgelsen af et krater i søen Felicitatis , ved navn Ina, ville være interessant at bekræfte deres teori. Efter millioner af år med meteorbyger og solstråling skifter månens jord faktisk farve, den bliver mørkere. Imidlertid har deres forskning vist, at Ina-krateret ikke har samme farve. Dette krater siges at have samme farve som dem, der er forårsaget af nylige meteoritpåvirkninger. Forskere har en tendens til at tro, at Ina ikke er et resultat af en påvirkning, men snarere et resultat af frigivelse af gas begravet under overfladen i flere millioner år, andre mener, at månen stadig havde vulkansk aktivitet for mindre end 100 millioner år siden (næsten 70 vulkanske steder af denne art ville være blevet observeret takket være den amerikanske sonde Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), der blev lanceret den18. juni 2009).
Planetologists, ved at analysere billeder fra Lunar Reconnaissance Orbiter , har afsløret eksistensen af særlige fejl scarps , kaldet tunget scarps , på månens jord mindre end en milliard år og muligvis være endnu kun 100 millioner år gammel. De forsvarer hypotesen om, at disse skrænter stammer fra en sammentrækning af Månen på grund af dens afkøling. Faktisk i løbet af denne periode ville Månens diameter være faldet med 200 meter.
I modsætning til den udbredte idé, der gør Månen til en "død stjerne" , bevarer stjernen tektonisk aktivitet: den er kølet af tilstrækkeligt hurtigt til, at kappekonvektion er forsvundet i mere end 3 milliarder år, men har priori , ikke den termiske sammentrækning, der fortsætter.
En global modellering af termisk udvikling og interne belastninger på Månen forklarer alle fejlene (hovedsageligt af overlapning ) ved kombinationen af termisk sammentrækning (isotrop), orbital recession, langsommere rotation og vægtbelastning af Aitken kraterudkastet (ved oprindelsen af en vipning af rotationsaksen). Nylig eller endda nuværende, tektonisk aktivitet skyldes nyere begrænsninger (kun på grund af sammentrækning), men også fra gamle begrænsninger, der endnu ikke er afslappet.