Ilargi arroka

Ilargi betea

Armalkolita mineralaren lagina

Ilargi arrokak Lur planetako Ilargian eratutako arrokak dira. Ilargi arroka gehienak Lurreko arroken antza handia dute, bereziki oxigenoaren isotopoen kopuruari dagokionez. Hala ere, Ilargi arrokek burdin gutxi izan ohi dute eta ez dute potasioa edo sodioa bezalako elementu hegazkorrik. Gainera, ez dute urik.

Ilargian topatutako mineralen artean armalkolita dago. Izen hori Apollo 11 misioko hiru astronauten omenez jarri zen: Armstrong, Aldrin eta Collins.

Ilargiaren formazioa

Ilargiaren formazioari buruzko hipotesirik onartuena talka handiaren hipotesia da zeinak Ilargia Marteren tamainako “tea” eta lurraren arteko talka baten ondorioz sortu zen. Beraz ilargia bi planeten arteko talkaren sortutako “hondakina” da.

Talka horren ondorioz, energia kantitate oso handia askatu zenez ilargiaren zati bat guztiz urtuta egon zen ilargi magmazko ozeanoak sortuz. Ikerketa askoren ondoren, magmako ozeano hau eguzki sistema baino 70 milioi urte geroago sortu zen.

215 milioi urteren ostean magma ozeanikoaren kristalizazioa gertatu zen. Kristalizazioa , disoluzio aseak edo oso kontzentratuak hoztuz, solidotuz edo lurrunduz, edo prezipitazioz edo sublimazio-kondentsazioz kristalak eratzea da. Ez dakite zein zen bere sakonera baino ikerketa ezberdinek diotenez, 500km-ko sakoneran zegoen magmazko ozeano hau.

Kristalizazioaren ondorioz sortutako lehen mineralak burdinezko, magnesiozko, olibinozko eta piroxenozko silikatoak izan ziren. Mineral hauek inguruan zuten materialaren dentsitatearekin alderatuz dentsitate handiagoa zutenez hondoratu egin ziren. Dentsitate gutxiagoko feldespatoko plagioklasa ere sortu zen eta magmako ozeanoaren gainean kokatu zen anortosita mendiak sortuz eta lehenengo ilargi azala sortuz. Magmazko ozeanoaren fasea duela 4400 milioi urte bukatu egin zen.

Azala sortzen zen heinean, beste magma mota batzuk ere egon ziren noritak eta trokolitak sortu zituztenak. Hauek goi lautaden hondoetan sortzen hasi ziren baina ez da ezagutzen zein sakoneran. Arroka magmatiko hauetako batzuek geratzen ziren magmako ozeanoko gainerakoekin kimikoki erreakzionatu zuten (KREEP) eta beste batzuk anortositak disolbatu zituzten. Ilargiaren aro hau, duela 4000 milioi urte bukatu zen.

Ilargi formaziozko lehen etapa hauetan gertakari gehiago egon ziren. Duela 4500 milioi urte gutxi gorabehera talkak egon ziren ilargiaren kontra. Talka horiek ilargi azala eraldatu zuten baita ilargiko arrorik handiena sortu ere. Duela 3850 milioi urtetik aurrera inpaktu kopurua gutxinaka jaitsiz joan zen eta magmako itsasoak sortzea ahalbidetu zuen gertakari honek. Honekin batera basaltoak eratu baita erupzio piroklastikoak sortu ere. Hala ere bulkanismo hori bukatu zenetik ilargiak ez du indar geologikorik izan, haren kontra talka egindako meteoritoena izan ezik.

Ilargi arroken konposaketa

Arestian aipatu bezala, Lurreko arrokek ez bezala, ilargiko arrokek ez dituzte osagai bolatilak ez mineral hidratatuak. Gainera, ilargiko arroka ugarik anortita mineralaren kontzentrazio altuak erakutsi dituzte, lurrean ez bezala. Hala eta guztiz ere, Lurreko arroken antza handia dute, bereziki oxigenoaren isotopoen kopuruari dagokionez.

Ilargi arrokak bi talde nagusietan sailka ditzakegu: ilargiaren goi lautadetan (terrae deiturikoak) aurkitutakoak eta ilargi-itsasoetan aurkiturikoak (mare edo behe lautadak deiturikoak). Izen hauek Johannes Keplerrek esleitu zituen, latinezko hitzetan oinarrituz.

Ilargiaren gainazala estaltzen duen erregolitoak argia gehiago islatzen du itsasoak osatzen dituen basaltoak baino, ondorioz, goi lautadak argiak dirudite eta behe lautadak ilunak ageri dira.

Goi lautadetako arrokak

Goi lautadak batez ere arroka mafiko plutonikoez osatzen dira. Bretxa (angeludun klastoak dituen arroka sedimentarioak) regolitikoak ere aurki ditzakegu.

Goi lautadetako arroka igneo nagusiak hiru taldetan sailkatu daitezke: talde anortositiko ferrikoa, talde magnesikoa eta talde alkalikoa:

• Talde anortosiko ferrikoa batez ere anortosita arrokak osatzen du (zeinaren %90 baino gehiago plagioklasa kaltzikoa den). Horrez gain, hain arrunta ez den gabroa (%70-80 plagioklasa kaltzikoa, piroxeno gutxirekin) ere sartzen da talde honetan. Beraz, goi lautadak batez ere plaglioklasaz osatuta daude. Izan ere, mineral hau magma ozeanoaren goikaldean metatu zen flotazioz. Apollo 11 misioak goi lautadetako lagin milimetrikoak jaso zituen. Hauek nagusiki feldespato plagioklasaz osatuta daude.
• Talde magnesikoa gehien bat dunitez ( >%90 olibina), troktolitez (olibino-plagioklasa eta gabroez (plagioklasa-piroxeno) osatzen da. Mineral mafiko (burdinean eta magnesioan aberatsak) dituzte. Datazio geometrikoak arroka hauek magma ozeanoa kristaldu ondoren sortutako anortositak baino gazteagoak direla iradokitzen du.
• Talde alkalikoa mineral honen kontzentrazio handiko arrokek osatzen dute: anortosita alkalikoak, noritak (plagioklasa-ortopiroxeno) eta gabro-noritak (plagioklasa-klinopiroxeno-ortopiroxenoa). Hauen mineral mafikoak burdinean aberatsagoak dira talde magnesikokoak baino. Talde magnesikoaren antzeko adina dutela uste da.

Goi lautadetako arrokak konplexutasun handikoak dira. Gehienak beste arroka batzuen nahasketa konplexuak dira, arrokak urtu, nahastu eta talka egitearen ondorioz, Ilargiaren lehen 500 milioi urteetan zehar. Arroka hauei bretxa izena ematen zaie. Hauetako batzuk hainbeste nahasi izan dira non bretxak dituzten bretxen barruan. Anortosita, norita eta troktolita gehienak, bretxen barruan dauden arroka pusketak dira.

Goi lautadetako bretxa gehienak, bereziki talka edo inpaktu ondorioz sortutakoak, periodo berdinean datatzen dira. Horrek iradokitzen du, ilargiak periodo horretan zehar meteorito bonbardaketa handiak izan zituela.

Ilargiko bretxa ugari eta zenbait arroka igneo Lurrean arruntak ez diren elementu batzuk dituzte. Normalean elementu hauek ez dira arroka osatzen duten mineralen osagai fundamentalak. Magmaren kristalizatze prozesuan azaltzen dira, oraindik likido egoeran dagoen zatia elementu berezi hauetan aberasten da. Elementu hauek dituzten arrokak KREEP izena hartzen dute. Akronimo hau arroken osagaien siglez osatuta dago: potasio (K), lurreko elementu ezohikoak (ingelesez: Rare-Earth Elements, REE) eta fosforoa (P). Gaur egun, KREEP arrokak ilargiaren historia geologikoaren hasieran zegoen magma ozeanoaren kristalizazioaren azken arrastoak direla uste da.

Ilargi-itsasoetako arrokak

Ilargi-itsasoek Ilargiaren gainazalaren %16 osatzen dute. Batez ere basaltoz eratzen dira eta titanioan eta burdinean aberatsak izan ohi dira. Basaltoa meteoritoen inpaktuen ondorioz azaleratutako labatik dator. Titanioa eta burdina ilmenita mineral oxido moduan dute. Aztertutako lehen ilargi arroka laginek ilmenita asko zuten, ondorioz, “titanio ugariko basaltoak” deitu zieten, arroken titanio kontzentrazio ezohikoa zela eta. Apollo 12 misioak ekarritako basaltoek titanio kontzentrazio baxuagoak zituzten, beraz, “titanio urriko basaltoak” izena ezarri zieten. Hurrengo misioek eta automatizatutako sobietar misioek ekarri zituzten laginen titanio kontzentrazioa are eta txikiagoa zen eta “titanio oso urriko basaltoak” izena jarri zieten. Honengatik guztiarengatik, behe lautadetako arrokak hiru multzotan sailkatu daitezke duten titanio kantitatearen arabera: titanio ugarikoak, titanio urrikoak eta titanio oso urrikoak.

Basalto hauek lurrekoekiko antzekoak dira, baina, zenbait desberdintasun nabari dituzte. Adibidez, europio anomalia negatibo handia erakusten dute. Hau da, europio (Eu) elementuaren kontzentrazioa lurreko basalto mineraletan baino askoz baxuagoa da.

Aurretik aipatu bezala, itsasoetako basaltoa laba koladetan sortu zen. Kolada batzuk meheak ziren (metro bateko lodierakoak) eta lodienak 30 metrokoak ziren. Basalto arroka ugariek besikulak dituzte. Hauek zulo txikiak dira, zeinak laba solidotzerakoan askatutako gasek sortutako burbuilen ondorioz sortu diren. Zehazki gas horiek zein izan ziren ezezaguna da, baina, litekeena da karbono dioxido eta karbono monoxidoa (sulfuro kantitate txikiekin) izatea da.

Ilargiaren gainazala

Apollo 11 misioko oinatza ilargiaren gainazalean

Ilargi azalak kolore grisa du eta erregolitoak tapatzen du. Erregolitoa Ilargiaren gainetik dagoen sedimentu multzoa da. Honek, esan bezala, ilargiko hondo arrokatsua estaltzen du arroka zati, mineral pikorrez eta gainazaleko edozein partikula arinekin. Honek hainbat jatorri izan ditzake: meteoritoen talken ondorioz sortuak, mikrometeoritoek sortua edo eta eguzki erradiazioagatik sortua (egunean eta gauean ematen diren tenperatura aldaketa bortitzen ondorioz). Harea bustiaren antzeko ehundura du eta bolboraren usain antzekoa (hautsaren oxidazioaren ondorioz). Ilargiko itsasoen zonaldean lau edo bost metro sakonera hartzen du eskualde menditsuetan aldiz, hamar metrora edo gehiagora iritsi daiteke.

Erregolito hau aipatu bezala arrokak eta arroketatik eratorritako mineralak ditu eta talken ondorioz sortutako partikulak. Ilargiaren erregolito zati gehienaren partikulen erdia, talken ondorioz lotutako mineralen zatiez osatuta dago batez ere feldespatoz, plagioklasaz, piroxenoz (olibinoarekin eta olibino gabe). Hauei aglutinatu deritze. Kokapenaren arabera, erregolitoak konposizio ezberdina du hala nola, goi lautadetan dagoen erregolitoa baita arrokak ere aluminio kontzentrazio handia dute. Itsasoetan ordea erregolitoa burdin eta magnesio kontzentrazio handia du arroka basaltikoak bezala.

Elementua	Portzentaia
Oxigenoa	42%
Silizioa	21%
Burdina	13%
Kaltzioa	8%
Aluminioa	7%
Magnesioa	6%
Besteak	3%

Halaber, ilargiko erregolitoa aztertuz, denboran zehar eguzkiaren aktibitatea deduzi daiteke. Eguzki haizea sortzen duten partikulek gehien bat helioa, neona, karbonoa eta nitrogenoa dute. Hauek ilargiaren kontra egiten dute talka eta mineraletan txertatzen dira. Hortaz, konposizioa aztertzean ikusi daiteke eguzkiaren aktibitatea denborarekin aldatu den edo ez.

Zoruaren konposaketari dagokionean, hainbat partikula ezberdinek osatzen dute hala nola arroka zatiak, monomineralen zatiak eta beira mota ezberdinak, baita partikula aglutinatuak eta sumendien eta talken ondorioz sortutako tantak ere. Aglutinatu hauek mikrometeoritoen talken ondorioz sortzen dira. Hauek ilargi zoruaren kontra talka egitean, urtu egiten du eta burdinazko zati txikiekin elkartzen du (eskala oso txikian). Burdin hori hauts partikuletako beirazko azalean dago egon ohi da.

Kimikoki bi ezberdintasun nabari daude ilargi erregolitoa eta lurreko lurra aztertuz. Lehenik eta behin ilargia ingurune oso lehorra da beraz zenbait substantzia ura daukatenak ez dira ilargian existitzen esate baterako buztina, mika edo anfibolak. Bestalde, ilargiko erregolitoa eta zorua erreduzitu egiten dira lurrean ordea, oxidatu egiten da. Erregolitoan zehazki hidrogenoa etengabe iristen ari delako gertatzen da (eguzki haizetik datorrena).

Ilargi arroken azterketa

Apollo 15 misioa Ilargian

Lurrean ditugun ilargi arroken laginak hiru jatorri ezberdinetakoak izan daitezke: AEB-k egindako Apollo programak (1960-1972) jasotakoak, Sobietarrek egindako Luna programak (1959- 1976) jasotakoak eta era naturalean lurraren gainazalera iritsi diren arrokak. Apollo misioek 2415 lagin jaso zituzten, denetara 382kg. Arroka gehienak Apolo 15, Apolo 16 eta Apolo 17 misioek lortu zituzten (283 kg hiruen artean). Luna programako hiru misiok 300g lagin inguru jaso zituzten. Ilargitik datozen 300 meteorito baino gehiago lurreratu dira gure planetan, guztira 190 kg lagin.

Ilargiko gainazaletik hartutako arrokak hartzeko askotariko tresneria erabili zen: mailuak, arrasteluak, palak, etab. Gehienetan, arroken argazkiak atera zituzten hauek jaso baino lehen, hauen egoera naturala ilargian aztertzeko. Ondoren laginak poltsetan sartzen zituzten eta hauek “ingurugiro bereziko laginen edukiontzitan” Lurrera ekartzeko, laginak kontaminatu ez zitezen. Ilargi arroka gehienak Houstonen (Texas) dagoen Lyndon B. Johnson espazio-zentroan biltegiratuta daude. Bertan oso tenperatura baxuetan gordetzen dituzte, nitrogeno likidoan, hezetasunetik edo beste kanpo eragile batzuetatik islatuta mantentzeko. Tresna bereziak erabiliz eta kontaktu zuzena saihestuz soilik manipulatu daitezke. Arroka gutxi batzuk ikusgai daude museotan eta soilik hiru lagin ukitu daitezke. Hauek arroka basaltikoetatik ateratako laginak dira eta Apolo 17 misioak jaso zituen. Washingtoneko Aire eta Espazio Museoan, Houstongo espazio-zentroan eta Mexikoko Unibertsitate Nazional Autonomoko Zientzia Museoan daude.

Datazioa

Apollo 11 misioak jasotako ilargi arroka lagina

Ilargiko arrokak datazioko teknika erradiometrikoekin neurtu dira. Ilargiko itsasoko lagin basaltikoek gutxi gorabehera 3,16 mila miloi urte dituztela jakin da eta 4,44 mila miloi urte goi lautadetako arrokek, beraz, eguzki sistemaren sorrerako hasierako laginak dira. Beste datazio mota batekin, crater counting (kraterrak zenbatu) uste da lehen erupzio basaltikoak duela 1,2 mila miloi urte izan zela baina zientzialariek ez dute honen laginik. Hala eta guztiz ere, arrokarik zaharrenak 3,8 eta 4,28 bilioi urteen artean daude. Aipatzekoa da, ilargiko arrokak lurreko arrokak baino askoz ere zaharragoak direla.

Bibliografía

• http://www.psrd.hawaii.edu/April04/lunarAnorthosites.html
• Rocks & Soils from the Moon — Johnson Space Center
• Apollo Geology Tool Catalog
• Lunar meteorites — Washington University, Department of Earth and Planetary Sciences
• O'HARA, M. J.: «Flood Basalts, Basalt Floods or Topless Bushvelds? Lunar Petrogenesis Revisited». Journal of Petrology, 41(11): 1545-1651, 2000.
• SPUDIS, Paul D.: The Once and Future Moon (308 pág.). Washington, D. C.: Smithsonian Institute Press, 1996 ISBN 1-56098-634-4
• TARBUCK, Edward J.; y Frederick K. LUTGENS: Earth Science (12.ª ed.). 740 págs. Upper Saddle River (Nueva Jersey): Pearson Prentice Hall, 2008. ISBN 978-0-13-602007-3.
  • Ciencias de la Tierra. Una introducción a la geología física (736 pág.). Madrid: Pearson Alhambra (8.ª ed.), 2005. ISBN 978-84-205-4400-7.
• WILHELMS, Don E.: To a Rocky Moon: A Geologist's History of Lunar Exploration (477 pág.). Tucson (Arizona): University of Arizona Press, 1993. ISBN 0-8165-1065-2
• «El origen de la Luna». En VV. AA.: El universo, enciclopedia de la astronomía y el espacio. Buenos Aires: Planeta-De Agostini, 2: 101-105 (falta autor del artículo), 1997.Rocks & Soils from the Moon — Johnson Space Center

Kanpo estekak

Wikimedia Commonsen badira fitxategi gehiago, gai hau dutenak: Ilargi arroka