Формирование Фра Мауро: Место посадки "Аполлона-14" и геологическое строение Луны.

Введение

Расположение на Луне; место посадки миссии «Аполлон-14».

Формация Фра Мауро (или Фра Мауро Highlands) — это образование на ближней стороне Луны, которое служило местом посадки американской миссии «Аполлон-14» в 1971 году. Она названа в честь кратера Фра Мауро диаметром 80 километров, расположенного внутри неё. Формация, а также кратер Фра Мауро, получили свои названия в честь итальянского монаха и картографа XV века с тем же именем. Изначально планировалось, что «Аполлон-13» приземлится в высокогорье Фра Мауро, но это оказалось невозможным из-за технической неисправности в полёте. Считается, что Фра Мауро образовалась из выброшенного материала, или обломков, в результате удара, сформировавшего Море Дождей (Mare Imbrium). Во время миссии «Аполлон-14» члены экипажа собрали образцы выброшенного материала из кратера Конус, расположенного вблизи непосредственного места посадки, что позволило получить представление о составе материала, находящегося глубоко внутри образования. Данные, полученные в ходе миссии, помогли определить приблизительный возраст Моря Дождей, указывая на то, что ему не более 4,25 миллиардов лет.

Формирование и география

Fra Mauro – это обширная холмистая геологическая область, занимающая значительную часть лунной поверхности вокруг Моря Дождей (Mare Imbrium), и, как считается, состоит из выбросов, образовавшихся при ударе, сформировавшем Море Дождей. Область в основном сложена относительно невысокими хребтами и холмами, между которыми располагаются волнообразные долины. Большая часть выбросного слоя, образовавшегося при ударе в Море Дождей, покрыта обломками от более поздних ударов и материалом, поднятым возможными лунотрясениями. Обломки, обнаруженные в этой формации, могли образоваться глубоко под первоначальной корой, и образцы, собранные там, могли бы дать представление об геологической истории Луны. Относительно недавний удар создал кратер Конус, диаметром около 300 метров и глубиной 75 метров, недалеко от места посадки «Аполлона-14». Одной из главных целей этой миссии был отбор образцов первичного материала Моря Дождей, расположенного на его валу. Во время миссии «Аполлон-14» астронавты Алан Шепард и Эдгар Митчелл собрали выброшенный материал из кратера Конус, который, как предполагается, извлек материал, образовавшийся при ударе в Море Дождей, с возможной глубины около нескольких сотен метров. Большинство образцов, доставленных с Луны из Фра Мауро, классифицируются как брекчии из окрестностей кратера Конус. Исследования образцов, полученных в ходе миссии «Аполлон-14», показали, что они не подтверждают возможность того, что место посадки сложено вулканическими породами или базальтами. Базальты встречаются редко в образцах выбросов кратера Конус, но в некоторой степени обильны в образцах, собранных дальше на запад, на противоположной стороне от непосредственного места посадки. Предложено два объяснения этого: (1) большая часть базальта на месте посадки залегает ниже глубины извлечения материала кратером Конус, или (2) наличие потока базальта под участком посадки, вскрытого близлежащим кратером диаметром около 100 км. После того, как «Аполлон-12» продемонстрировал возможность посадки с определенной точностью в заранее заданном месте, планировщики миссий рассматривали возможность посадок в неровных, но геологически интересных районах Луны. Первоначально планировалось, что миссия «Аполлона-13» приземлится в Фра Мауро, а «Аполлон-14» – в регионе Литтроу на Море Спокойствия (Mare Serenitatis). После неудачи «Аполлона-13» с посадкой, планировщики миссии решили перенаправить «Аполлон-14» в Фра Мауро, поскольку они считали Фра Мауро более интересным с научной точки зрения, чем район Литтроу. Там «Аполлон-14» должен был собрать образцы выбросов, образовавшихся при ударе в Море Дождей, чтобы получить представление о геологической истории Луны. Планировщики миссии выбрали место посадки вблизи относительно свежеобразованного кратера Конус, поскольку этот кратер служил своего рода «естественным скважиной», позволяющей астронавтам получить выбросы из Моря Дождей – основную цель миссии.

Fra Mauro is a widespread hilly geological area covering large portions of the lunar surface around Mare Imbrium, and is thought to be composed of ejecta from the impact which formed Imbrium. The area is primarily composed of relatively low ridges and hills, between which exist undulating valleys. Much of the ejecta blanket from the Imbrium impact is covered with debris from younger impacts and material churned up by possible moonquakes. Debris found in the formation may have originated from deep beneath the original crust, and samples collected there could give insight into the geologic history of the Moon. A relatively recent impact created Cone crater, 1,000 feet across and 250 feet deep, near the landing site of Apollo 14. One of the main objectives of that mission was to sample the original Imbrium material located on its rim. During Apollo 14, astronauts Alan Shepard and Edgar Mitchell recovered ejecta material from the Cone crater impact, which is believed to have excavated Imbrium impact material from a possible depth of about Most of the samples returned from the Moon from Fra Mauro are classified as breccias from the vicinity of Cone crater. Studies conducted upon samples from Apollo 14 have shown that the samples do not support the possibility that the landing site is floored by volcanic rocks, or basalts. Basalts are sparse in samples of Cone crater ejecta, but somewhat abundant in samples recovered farther west, on the opposite side of the immediate landing site. Two explanations have been presented for this: (1) the majority of basalt in the landing site lies below the depth of excavation of Cone crater or (2) the presence of a basalt flow beneath the landing area excavated by a nearby crater with a diameter of It is believed After Apollo 12 demonstrated the ability to land with some degree of precision at a pre specified landing site, mission planners considered landings in rough, but geologically interesting areas of the Moon. The aborted Apollo 13 mission was originally scheduled to land at Fra Mauro, with Apollo 14 scheduled to land in the Littrow region of Mare Serenitatis. After Apollo 13 failed to land, mission planners decided to re target Apollo 14 to Fra Mauro, as they regarded Fra Mauro as more interesting scientifically than the Littrow site. There, Apollo 14 had the objective of sampling ejecta from the Imbrium impact to gain insight into the Moon's geologic history. Mission planners chose a landing site near the relatively freshly formed Cone crater, as this crater served as a 'natural drill hole' to allow the astronauts to obtain Imbrium ejecta, a primary objective of the mission.