Астрономия и Космонавтика Коллектив авторов - Современные достижения космонавтики (сборник статей)

«Луна-20» совершила посадку в районе кратера «Аполлоний С», в пункте с координатами 3 градуса 32 минуты северной широты и 56 градусов 33 минуты восточной долготы — в гористой области, отделяющей море Кризисов на севере от моря Изобилия на юге. Непосредственно вблизи места посадки крупные молодые кратеры отсутствуют. Рельеф всхолмленный до сложного горного, с относительными превышениями до 1 км . Геологически эта область относится к одному из древних, материковых районов Луны, сформировавшихся, вероятно, ранее моря Изобилия.

Образец, доставленный «Луной-16», — это разнозернистый темный, почти черный порошок. Составляющие его частицы относятся главным образом к породам типа базальта. Большинство частичек несло явные следы оплавления — стеклянные или остеклованные с поверхности, много сферических оплавленных образований вроде застывших капелек стеклянного и металлического облика.

Грунт, доставленный «Луной-20», в целом также представляет собой рыхлый разнозернистый материал, но светло-серого цвета, значительно более светлый, чем проба из моря Изобилия. По сравнению с грунтом, привезенным «Луной-16», в нем заметно меньше оплавленных частиц, которые в пробе из моря Изобилия давали сильный «зеркалящий эффект». Как и в случае с морем Изобилия, грунт из материковой области Луны обладает высокой способностью к электризации. Насыпной его вес, как и у образца, полученного «Луной-16», — 1,1–1,2 г/см 3. Он легко уплотняется до 1,7–1,8 г/см 3. По данным гранулометрического анализа, средний размер частиц примерно 70–80 мк . Крупных частиц размером свыше миллиметра в нем больше, чем в пробе «Луны-16».

Более светлый оттенок грунта подтверждается исследованием альбедо (коэффициент отражения света). Значение альбедо выше, чем у образцов, доставленных «Луной-16» и «Аполлонами-11 и 12». Для тонкой фракции реголита в ультрафиолете оно равно 0,145, в видимой области — 0,200, а в ближайшей инфракрасной — 0,260. Максимум отражения приходится на длину волны в 4 мк и равен 0,370 (в случае «Луны-16» в тех же условиях — 0,280).

Микроскопическое изучение показало резкое отличие грунта от образцов из моря Изобилия. На этот раз преобладали фрагменты кристаллических пород и минералов с хорошо сохранившимися гранями, поверхностями скола; практически мало наблюдались ошлакованные брекчии н сфероиды, характерные для грунта, доставленного «Луной-16». Основную массу частиц составляют породы анортозитового типа, состоящие в значительной мере из полевого шпата (плагиоклаза). Среди них выделяются полнокристаллические, относимые собственно к анортозитам, и частицы пород такого же состава, но эффузивного облика, то есть внешне похожие на вулканические породы Земли. Сюда же могут быть отнесены отдельные зерна плагиоклаза, встречающиеся во всех гранулометрических классах грунта. Более крупные из них, по-видимому, представляют собой раздробленный крупнокристаллический анортозит. Очень интересно отметить, что в породах анортозитового типа постоянно встречаются различных размеров включения металлического железа. Крайне важно отметить присутствие пород, состоящих из плагиоклаза и оливина.

В отличие от грунта, привезенного «Луной-16», породы базальтового типа представлены в общем немногочисленными частицами «морского» базальта, аналогично базальтам моря Изобилия и других лунных морей. Частицы пород типа габбро и перидотита встречаются в ограниченном количестве.

Таким образом, оказалось, что грунт из моря Изобилия (как и из других лунных морей) состоит преимущественно из фрагментов пород типа базальта, а проба из высокогорной материковой области, доставленная «Луной-20», — преимущественно из анортозита. В «морском» грунте встречается около 1–2% анортозита, а в материковом — около 50–60 %. Среди железосодержащих минералов в тонкой фракции грунта, полученного с помощью «Луны-20», 36 % оливина, 57 % пироксена, а ильменита лишь около 1 %, тогда как в «морском» образце с «Луны-16» этого титансодержащего минерала содержалось до 10 %, а в грунте из моря Спокойствия («Аполлон-11») — свыше 25 %.

В частицах лунного грунта нами было обнаружено тонкораспыленное металлическое железо, сконцентрированное в их поверхностных слоях. В еще большем количестве находится оно в поверхностном слое частиц грунта, доставленлого «Луной-20». Это металлическое железо не окисляется на воздухе. Экспериментально было показано, что из базальтов, нагретых до высокой температуры, в вакууме возгоняется железо, обладающее такими же свойствами.