A Hold geológiája (néha szelenológiának hívják, bár ez utóbbi kifejezés általában a Hold tudományos vizsgálatára utal) nagyon különbözik a Föld geológiájától . Mivel a Holdnak nincs légköre vagy folyama , a meteorológiai jelenségek okozta erózió hiányzik. A lemezes tektonika , amint a Földön ismerjük, nincs megfelelője; a súlyosság alacsony, és a légkör hiánya miatt a talaj gyorsan lehűl, puffer szerepet játszik.
A Hold megkülönböztetett csillag, kéreggel , palásttal és maggal .
A holdfelszín egy összetett geomorfológia eredménye, amely egyesíti a különböző folyamatokat, például a meteorit-ütközéseket és a vulkanizmust .
Geológiai tanulmányok a Hold alapulnak kombinációja teleszkópos megfigyelések származó földi méréseket a pályára az űrhajó, elemzései Hold kőzet minták és geofizikai adatok .
Kevés hely látogattak alatt Apollo-program küldetések a késő 1960-as és a korai 1970-es , ami visszahozta mintegy 385 kilogramm holdkődarab a Földre, többnyire tárolt 1979 óta a Hold minta laboratóriumi eszköz a Houston. , Valamint több küldetések a Szovjetunió a Luna programon keresztül .
A Hold az egyetlen földönkívüli test, amelyről az embernek vannak olyan geológiai eredetű mintái. A Hold geológiai jellemzőivel kapcsolatos számos kérdés azonban megválaszolatlan.
A Hold körülbelül 4,4 Ga-tal ezelőtt alakult ki . Számos hipotézist javasoltak annak kialakulásához:
A proto-Földből és az ütközésmérőből származó sok kidobás közül a legtöbb gyorsan visszaesne a Földre; körülbelül 1% maradt volna a pályán, hogy gyűrűt képezzen. Ütközések és összesítések révén ezek a maradványok körülbelül tíz év alatt kialakították volna a Holdat, miután az ütközésmérő ütközött a Földdel. A holdföldtani tevékenység ekkor lehetővé tette a bazalt láva nagy mennyiségű kiáramlását, ami a holdtengereket képezte, valamint az anortozit úszók keletkezését, amelyek a holdkéreg egy másik részét alkotják. Kis mérete miatt a Hold belső aktivitása gyorsan megszűnt, lehűlve a felszínen bekövetkező hőveszteség miatt. Az úgynevezett nagy késői bombázási szakasz, amely 4,2–4,0 Ga körüli szakaszon keresztezte a belső naprendszert, erősen megjelölte a Hold felszínét. Azóta a meteoritáram tovább viseli a felszínét. mindazonáltal még mindig rendkívüli módon jelennek meg ezek a prekurzor események.
A Holdon végzett korábbi kutatások során az űrhajósok többféle mintát hoztak vissza két meghatározott területről. Az első a holdtengereken, a második pedig a holdföldeken található.
A tenger a megszilárdult láva síksága, amely kitölti a nagy becsapódási medencék alját. Az ezeken a tengereken keletkezett vulkánkiáramlás nagy része az ütközési medencék hasadásai mentén zajlott.
A tengerekben a talált kőzetek bazaltok , olivinból álló vulkáni kőzetek és mások piroxénből állnak. Vannak impaktitok az alap és az impaktitok bazaltjai is.
A bazaltkémiai összetételű kőzetek többféle változatra oszthatók: teljesen kristályos, finomszemcsés, kristályos ( gabbros ) és másokra, amelyek többé-kevésbé üvegeket tartalmaznak. A Hold felszínén találhatók, mert a magma, amelyből a bazaltok származnak, gyorsan kikristályosodott.
A bazaltmintákat több tengerből vették: Nyugalom , Esők , Termékenység és a Viharok Óceánja . Leginkább sötétszürke színűek. Magas vas- és titántartalmuk van, és kevés az alumíniumuk. A hegyvidéki régiókból származó könnyebb kőzetek, amelyek viszont gazdagabbak alumíniumban és kalciumban, szegényebbek vasban és titánban .
A láva holdalagutak (bár az alacsonyabb gravitáció miatt nagyobbak, mint a Földön található lávacsövek) vannak a csillag alagsorában, és egy napon lehetővé tehetik az ember számára, hogy véglegesen letelepedjen : vastag tetőik természetes védelmet nyújtanának a napsugárzás , a kozmikus sugarak , meteorikus hatások és szélsőséges hőamplitúdó . A Hold gyarmatosítási projektje nyomás alatt álló élőhelyet telepíthetne oda, amelynek célja a lélegző környezet biztosítása és élő bázis.
A földrajzilag a felvidéki területeken olivint és piroxént is találtak, mint a holdtengerekben. A szárazföldön azonban vannak olyan ásványok, amelyek nincsenek a tengerekben, például földpát, valamint szemüveg ...
A Hold mentességet végigvezetik kompressziós hibák (fodrok koncentrikus a tengerek, amely megfelel egy izosztatikus utánállítást követően a hatását meteoritok és a tömörítés által kifejtett súlya a lávák) és puffadás hibák ( Hold crevasse úgynevezett Rille, ritkán formájában egyéni hiba, de leggyakrabban graben formájában ) is izosztázishoz kapcsolódik.
Ezeket a hibákat a hold topográfia szintjén csillagászati eszközökkel megfigyelhető egyenes és görbe vonalú barázdák tükrözik. A kanyargós barázdák, mint egy régi folyó, általában megfelelnek a láva által turbulens rendszerben ásott csatornáknak (megszilárdult lávafolyások), vagy régi lávacsöveknek (csatornák, amelyeknek megszilárdult teteje később beomlott).
Bár a Holdon nehéz a folyékony vagy gáz halmazállapotú vizet figyelembe venni, mivel ennek a csillagnak nincs elegendő gravitációja ahhoz, hogy megfelelő légkört teremtsen, a kutatók megfontolták a víz lehetséges jég jelenlétét. A Holdkutató és a Klementin küldetéseket követően a hipotézisek azt feltételezték, hogy a jég a hold krátereiben lesz, nagyon közel a hold déli sarkához, védve a Naptól, amely napközben elpárolog és eltűnik. A 2009. november 13A NASA bejelentette, hogy "jelentős mennyiségű" vizet fedezett fel a Hold felszínén, a Déli-sark közelében, miután elemezte az LCROSS szonda és a csillag szándékos hatásának előrejelzéseit .
A Hold három fő belső rétegből áll: a holdkéregből, a holdköpenyből és a holdmagból.
A holdkéreg elsősorban 4 típusú ásványi anyagból áll: plagioklász földpátot , piroxént , olivint és ilmenitet találunk . Anortozitokból áll . Ezek valójában plutonikus kőzetek .
A holdkéreg gránitszerű kőzetekből készül , amelyek sok kalciumot tartalmaznak . A vastagság eltér a Hold rejtett oldala és látható oldala között . A rejtett arc esetében körülbelül 90 km , míg a látható arc esetében 40 és 50 km között lenne .
A jelenlegi modellek úgy vélik, hogy a Hold nagy része kezdetben megolvadt volna, és a Hold teljes felületét lefedő magma- óceánt képezett volna . Kristályosítása során ennek óceán magma, ásványi anyagokat, mint olivin és piroxén volna kicsapjuk , és aljára süllyedt a magma, hogy kialakítsuk a Hold köpeny . Mivel a kristályosítás az út körülbelül háromnegyedén belül befejeződött, az anorthositikus plagioklász elkezdett kristályosodni, alacsony sűrűsége miatt a magma felülúszója, és ezáltal egy anorthositikus kéreg képződött.
Így az úgynevezett „inkompatibilis” elemek (vagyis azok, amelyek elsősorban a folyékony fázisban koncentrálódnak) a kristályosodás során fokozatosan koncentrálódtak volna a magmában, és KREEP-ben gazdag magmát képeztek volna .
A nagyon forró holdmag (közel 1500 ° C ) vasból és nikkelből áll .
Az izotóp-összetételét a vezető több ásványi a Miller tartomány 13317 és Kalahari 009 Hold meteoritok , amelyek állnak bazalt fragmentumok , lehetővé tette a kristályosításhoz korban kell kiszámítani: 4332 ± 2, és 4369 ± 7 Ma , ill. A hold vulkanizmusa tehát közvetlenül a holdi magmás óceán kristályosodása után kezdődött (kb. 4370 Ma az Nd , Hf és Pb izotópos összetételéből levezetett modellkorok szerint ).
Bár több tanulmány hajlamos kimutatni, hogy a vulkáni tevékenység a Holdon megszűnt, a legfrissebb eredmények ennek ellenkezőjét mutathatják. A klementin űrmisszió során a kutatók meg tudták állapítani, hogy az Ina nevű , a Felicitatis-tóban található kráter tanulmányozása érdekes lenne elméletük megerősítésére. Több millió éves meteorzápor és napsugárzás után a Hold talaja színt vált, sötétedik. Kutatásuk azonban kimutatta, hogy az Ina-kráter nem azonos színű. Ez a kráter állítólag hasonló színű, mint a közelmúltbeli meteoritok hatásai. A tudósok hajlamosak azt hinni, hogy az Ina nem egy hatás következménye, hanem a felszín alatt több millió évig eltemetett gáz felszabadulásának eredménye, mások úgy vélik, hogy a Holdnak még mindig kevesebb mint 100 millió éve volt vulkáni aktivitása (közel 70 vulkáni Az ilyen jellegű helyszíneket a Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) amerikai2009. június 18).
Planetologists, elemezve a képeket a Lunar Reconnaissance Orbiter , feltárták a létezését bizonyos hiba scarps , úgynevezett füles scarps , a holdi por kevesebb, mint egy milliárd éves, és talán még csak 100 millió éves. Védik azt a hipotézist, miszerint ezek a meredekségek a Hold összehúzódásából származnak annak lehűlése miatt. Valójában ebben az időszakban a Hold átmérője 200 méterrel csökkent volna.
Ellentétben azzal a széles körben elterjedt elképzeléssel, amely a Holdat "holt csillaggá" teszi , a csillag megőrzi a tektonikus aktivitást: elég gyorsan lehűlt ahhoz, hogy a köpeny konvekciója több mint 3 milliárd év alatt eltűnt, de eleve nem a hőösszehúzódás folytatódik.
Egy globális modellezése termikus evolúciós és a belső feszültségek a Hold megmagyarázza a hibák (főleg a átfedés ) kombinációja által termikus összehúzódás (izotróp), orbitális visszaesés, lassul a forgás és súlya terhelése a Aitken kráter ejecta (a származási a forgástengely megdöntése). A legújabb, vagy akár aktuális tektonikai aktivitás a közelmúltbeli kényszerekből fakad (csak az összehúzódás miatt), de a régi kényszerekből is, amelyek még nem enyhültek.