Geologiczna skala czasu Księżyca -Lunar geologic timescale
| Podziały księżycowego czasu geologicznego : |
| Przednektariański - Nektariański - Wczesny imbryjski - Późny imbryjski - Eratosteński - Kopernikański |
Geologiczna skala czasu księżyca (lub selenologiczna skala czasu ) dzieli historię Księżyca Ziemi na pięć ogólnie uznanych okresów: kopernikański , eratosteński , imbryjski ( późna i wczesna epoka), nektariański i przednektariański . Granice tej skali czasowej są związane z dużymi zdarzeniami uderzeniowymi , które zmodyfikowały powierzchnię Księżyca , zmianami formowania się kraterów w czasie oraz rozkładem wielkości i częstotliwości kraterów nałożonych na jednostki geologiczne. Wiek bezwzględny dla tych okresów został ograniczony przez datowanie radiometryczne próbek pobranych z powierzchni Księżyca. Jednak nadal toczy się wiele dyskusji na temat wieku niektórych kluczowych wydarzeń, ponieważ skorelowanie próbek księżycowego regolitu z jednostkami geologicznymi na Księżycu jest trudne, a na większość wieków radiometrycznych Księżyca duży wpływ miała intensywna historia bombardowań.
Stratygrafia Księżyca
Głównymi procesami geologicznymi, które zmodyfikowały powierzchnię Księżyca, są kratery uderzeniowe i wulkanizm , a dzięki zastosowaniu standardowych zasad stratygraficznych (takich jak prawo superpozycji ) możliwe jest uporządkowanie tych zdarzeń geologicznych w czasie. Kiedyś sądzono, że bazalty klaczy mogą reprezentować pojedynczą jednostkę stratygraficzną o unikalnym wieku, ale obecnie uznaje się, że wulkanizm klaczy był procesem ciągłym, rozpoczynającym się już w 4,2 Ga (1 Ga = 1 miliard lat temu) i trwają prawdopodobnie aż do 1,2 Ga. Zdarzenia zderzenia są zdecydowanie najbardziej przydatne do zdefiniowania stratygrafii Księżyca, ponieważ są liczne i powstają w jednej chwili geologicznej. Ciągłe efekty kraterów uderzeniowych przez długi czas modyfikują morfologię księżycowych form terenu w sposób ilościowy, a stan erozji formy terenu można również wykorzystać do przypisania względnego wieku.
Geologiczna skala czasu księżycowego została podzielona na pięć okresów (przednektariański, nektariański, imbryjski, eratosteński i kopernikański), przy czym jeden z nich (imbryjski) został podzielony na dwie epoki. Te podziały czasu geologicznego opierają się na rozpoznaniu dogodnych znaczników geomorfologicznych i jako takie nie powinny sugerować, że na tych granicach zaszły jakiekolwiek fundamentalne zmiany w procesach geologicznych. Księżyc jest wyjątkowy w Układzie Słonecznym , ponieważ jest jedynym ciałem (innym niż Ziemia), dla którego posiadamy próbki skał ze znanym kontekstem geologicznym. Korelując wiek próbek uzyskanych z misji Apollo ze znanymi jednostkami geologicznymi, możliwe było przypisanie wieku bezwzględnego niektórym z tych okresów geologicznych. Poniższa oś czasu przedstawia jedną z takich prób, ale należy zauważyć (jak omówiono poniżej), że niektóre epoki są niepewne lub sporne. W wielu księżycowych regionach górskich nie jest możliwe rozróżnienie między materiałami nektaryjskimi i prenektariańskimi, a osady te są czasami określane jako po prostu preimbryjskie .
Przednektariański
Okres przednektariański jest zdefiniowany od punktu, w którym uformowała się skorupa księżycowa, do czasu uderzenia Nectarisa. Nectaris to wielopierścieniowy basen uderzeniowy, który powstał po bliższej stronie Księżyca , a jego koc wyrzutowy służy jako użyteczny znacznik stratygraficzny. Rozpoznano 30 basenów uderzeniowych z tego okresu, z których najstarszym jest basen Biegun Południowy – Aitken . Ten okres geologiczny został nieformalnie podzielony na grupy Cryptic i Basin 1–9, ale te podziały nie są używane na żadnych mapach geologicznych.
Nektariański
Okres nektariański obejmuje wszystkie wydarzenia, które miały miejsce między powstaniem basenów uderzeniowych Nectaris i Imbrium . W okresie nektariańskim rozpoznano 12 wielopierścieniowych basenów uderzeniowych, w tym baseny Serenitatis i Crisium . Jednym z celów naukowych misji Apollo 16 było do tej pory wydobycie materiału z basenu uderzeniowego Nectaris. Niemniej jednak wiek basenu Nectaris jest nieco kontrowersyjny, przy czym najczęściej cytowane liczby to 3,92 Ga, a rzadziej 3,85 Ga. Ostatnio zasugerowano, że basen Nectaris może być w rzeczywistości znacznie starszy na ~ 4,1 Ga .
Imbrian
Okres Imbrii został podzielony na późną i wczesną epokę. Wczesny imbr definiuje się jako czas między powstaniem basenów uderzeniowych Imbrium i Orientale . Uważa się, że basen Imbrium powstał przy 3,85 Ga, chociaż opinia mniejszości umieszcza to wydarzenie na 3,77 Ga. Basen Schrödingera jest jedynym innym basenem wielopierścieniowym, który pochodzi z Dolnego Imbrii i nie ma dużych basenów wielopierścieniowych utworzonych po ta epoka.
Późny Imbrian definiuje się jako czas między utworzeniem basenu Orientale a czasem, w którym kratery o określonej wielkości ( DL ) zostały zatarte przez procesy erozyjne. Wiek basenu Orientale nie został bezpośrednio określony, chociaż musi być starszy niż 3,72 Ga (na podstawie wieku bazaltów klaczy z Górnego Imbrii) i może mieć nawet 3,84 Ga na podstawie rozkładu wielkości i częstotliwości kraterów nałożonych na Orientale wyrzut. Około dwóch trzecich bazaltów klaczy Księżyca wybuchło w ramach górnej serii imbryjskiej, a wiele z tych law wypełniło zagłębienia związane ze starszymi basenami uderzeniowymi.
Eratosteński
Podstawę okresu Eratostenu określa czas, w którym kratery na jednostce geologicznej o określonej wielkości DL zostały prawie zatarte przez procesy erozyjne. Głównym czynnikiem erozyjnym na Księżycu są same kratery uderzeniowe, chociaż modyfikacje sejsmiczne mogą również odgrywać niewielką rolę. Bezwzględny wiek tej granicy nie jest dobrze określony, ale powszechnie podaje się, że jest bliski 3,2 Ga. Młodsza granica tego okresu jest określana na podstawie uznania, że świeżo wydobyte materiały na powierzchni Księżyca są generalnie jasne i że z czasem stają się ciemniejsze czasu w wyniku procesów wietrzenia przestrzeni . Operacyjnie okres ten był pierwotnie zdefiniowany jako czas, w którym kratery uderzeniowe utraciły swoje systemy jasnego promieniowania . Jednak ta definicja została ostatnio poddana pewnej krytyce, ponieważ niektóre promienie krateru są jasne z powodów składu, które nie są związane z ilością wietrzenia kosmicznego, jakie wywołały. W szczególności, jeśli wyrzut z krateru utworzonego na wyżynach (który składa się z jasnych materiałów anortozytowych) zostanie osadzony na klaczy o niskim albedo, pozostanie jasny nawet po zwietrzeniu kosmicznym.
kopernikański
Okres kopernikański to najmłodszy okres geologiczny Księżyca. Pierwotnie obecność systemu jasnych promieni otaczających krater uderzeniowy była wykorzystywana do definiowania jednostek Kopernika, ale jak wspomniano powyżej, komplikuje to obecność systemów promieni kompozycyjnych. Podstawa okresu kopernikańskiego nie pokrywa się z powstaniem krateru uderzeniowego Copernicus. Wiek podstawy Kopernika nie jest dobrze ograniczony, ale powszechnie podawana liczba to 1,1 Ga. Kopernik rozciąga się do dnia dzisiejszego.
Związek z geologiczną skalą czasu Ziemi
Podziały geologicznej skali czasu księżycowego opierają się na rozpoznaniu kilku dogodnych znaczników geomorfologicznych. Chociaż te podziały są niezwykle przydatne do porządkowania zdarzeń geologicznych w sposób względny , ważne jest, aby zdać sobie sprawę, że granice nie implikują żadnej fundamentalnej zmiany procesów geologicznych. Co więcej, ponieważ najstarsze okresy geologiczne Księżyca opierają się wyłącznie na czasach pojedynczych zdarzeń uderzeniowych (w szczególności Nectaris, Imbrium i Orientale), te punktowe wydarzenia najprawdopodobniej nie będą odpowiadać żadnemu konkretnemu wydarzeniu geologicznemu na innych planetach skalistych , takich jak Merkury , Wenus , Ziemia lub Mars .
Niemniej jednak co najmniej jedna godna uwagi praca naukowa opowiadała się za wykorzystaniem księżycowej geologicznej skali czasu do podziału eon Hadeanu w geologicznej skali czasu Ziemi . W szczególności czasami okazuje się, że Hadean jest podzielony na Cryptic , Basin Groups 1–9, Nectarian i Early Imbrian . Ten zapis nie jest całkowicie zgodny z powyższą księżycową skalą czasu geologicznego, ponieważ grupy Cryptic i Basin 1–9 (oba są tylko nieformalnymi terminami, które nie są używane na mapach geologicznych) obejmują okres przednektariański .
Zobacz też
- Liczenie kraterów
- Geologia Księżyca
- Geologiczna skala czasu (Ziemia)
- Krater uderzeniowy
- Późne ciężkie bombardowanie
Bibliografia
Cytowane referencje
Ogólne odniesienia
- Martel, LMV (28 września 2004). „Promienie krateru księżycowego wskazują na nową skalę czasu księżycowego” . Odkrycia badań planetarnych.