Ilargiaren geologia

70ko hamarkadan Ilargiko geologiaren inguruko ezagutzak asko ugaldu ziren, misio tripulatu eta automatikoei esker. Hala ere, oraindik badira ezagutzen ez ditugun hainbat datu, datuak hauek jakiteko, beharrezkoa izango da Ilargian etorkizunean baseak ezartzea eta hauek baliatuz, Ilargiaren lurrazalean azterketa geologikoak egitea. Ilargiarekiko dugun hurbiltasunarengatik, unibertsoko astrorik ezagunena edo informazio gehien duguna da, Lurraren ondoren, geologiako ikuspuntua kontuan hartuta. Apollo misio tripulatuei esker, 382 kilogramo harri eta Ilargiko lurrazaleko hainbat arrasto ditugu, aipatutako materiala oso baliagarria izan da Ilargiaren sorrera eta beste astroena ikertzeko. Sobietar batasunak Ilargira bidali zituen hainbat zundek ere Ilargiko lurrazaleko materiala ekarri zuten, baina kantitate txikian: Luna 16 (101 gramo), Luna 20 (55 gramo) eta Luna 24 (170 gramo).

Denbora luzez, Ilargiaren sorreraren inguruan zalantza handiak egon ziren, ez baitzuten zehazki aurkitzen esandako astroaren jatorria. Jarraian dituzue sortutako hainbat hipotesi Ilargiaren sorrera azaltzen saiatu zirenak.

• Harrapaketa lunarra: hipotesi hau, Lurrak Ilargia duela milioika urte espazioan grabitatearen eraginez harrapatu zuela azaltzean datza. Hau da, Ilargia norabiderik gabe espazioan zegoela Lur planetarekin topo egin eta grabitatearen eraginez harrapatu egin zuela azaltzen du hipotesiak. Hipotesi honek arazo nagusi bat dauka, Ilargia Lurraren inguruan orbitan geratzeko esandako astroak atmosfera erraldoi bat beharko luke eta oso zaila da, naiz eta seguru ezin den jakin, Lurrak horrelako atmosfera bat edukitzea duela mila milioika urte. Bestalde, teoria hau nahiko onartuta dago Jupiter eta Saturnoko sateliteen orbitak azaltzerakoan.
  
• Fisioaren hipotesia: George Darwin zientzialariak proposatu zuen hipotesi hau, Charles Darwin zientzialariaren semeak. Hipotesi honek, Lur planeta gaztea zenean eta errotazio azkar bat zuenean, bere masaren zati bat espaziora kanporatu zuela azaltzen du, ondoren Lurraren inguruan orbitan ezarriz. Teoria honek ez du garai horretako Lurraren errotazio azkarra azaltzen eta ezta ere nola gaur egun ez daukaten garai horretako mugimendu azkarra.
  
• Akrezioaren hipotesia: hipotesi honek Lurra eta Ilargia batera sortu zirela dio, sistema bikoitz batean. Hipotesi honen arazo nagusia da ez duela eskaintzen erantzunik Lurraren errotazio periodoaren inguruan eta gainera ez du sistema bikoitz honen inguruan xehetasunik errazten, fisikaren aldetik bakarrik momentu angular deritzon propietateak baino ez luke azalduko aipatutako sistemaren sorrera.
  
• Talka handiaren hipotesia: teoria honek Martitzen tamaniako astro batek Lur planetaren kontra jo zuela dio, duela milaka milioika urte. Garai hauetan Lur planetaren tamaina oraingoa baino txikiagoa zela dio, zehazki gaur egungo tamainaren % 90a. Eztanda honek Lur planetaren inguruan kiskalitako materia kantitate handiak zabaldu zituela adierazten du, eta ondoren, Ilargia sortu zela materia honen pilaketaren bidez.
  

Onartuen dagoen hipotesia da, 1984. urtean argitaratu zen, baina hala ere, 70eko hamarkadan entzuten hasia zen teoria. Teoria honek, Ilargiaren baldintza orbitalekin bat dator eta Lurrak Ilargiak baino nukleo handiago duela ere zehazki arrazoitzen du. Teoria honek Tea deitzen zaion planeta batek, duela mila milioika urte Lur planetaren kontra jo zuela dio. Teak Martitzen antzeko tamaina zuela uste da, hau da, Lur planetaren tamainaren erdia eta bere masaren hamarren bat. Teoriak azaltzen duenez, planeta hau eguzki sisteman zehar norabiderik gabe zebilen eta Lur planetaren orbitatik hurbil igarotzean, grabitatearen eraginez Lurrak erakarri eta talka egin zuten. Talka honek, materia kantitate ikaragarri bat askatu zuen espazioara, bertan, materia hau batu egin zen eta Ilargia osatu zuen. Esan beharra dago, materia guztia ez zela Ilargiarekin batu, zati handi bat espazioan geratu zen betirako galdurik, edo Lurrarekin batu zen berriz.

Dirudienez, talka honetan askatu zen energia ikaratzeko modukoa izan zen. Uste da, milaka bilioi tona materia lurrundu eta urtua izan zela. Gainera, Lurraren hainbat zonaldeetan tenperatura 10 000°C-ra igo zen. Honek azalduko zuen, zergatik Lur planetaren nukleo metalikoak duen normala dena baino tamaina handiagoa.  Gertaera hau inoiz gertatu ez balitz, gaur egun ezagutzen dugun Lurra ez zen existituko, besteak beste, planetaren egunak luzeagoak izango zirelako eta ez zuelako Ilargirik edukiko.

Ilargiaren sorreran, lehen gertaera garrantzitsua  magma ozeanikoaren kristalizazioa izan zen. Gaur egun ez dakigu zehaztasunez zenbateko sakoneran egongo zen magmazko itsaso handi hau, baina azkeneko ikerketek diotenez, 500 km-ko sakoneran egongo zen kokatuta. Ozeano honetan sortu ziren lehenengo mineralak ondorengoaz izan ziren: Magnesioa, Olibinoa, Piroxenoa eta Burdina. Plagioklasaz osaturiko lehen Ilargiko lurrazala duela 4400 milioi urte inguru osatu zela uste da, magma ozeanoen garaia bukatu zenean.

Ilargiko lurrazala sortu bezain laster (apur bat lehenago erebai) Noritak eta troktolitak sortu ziren. Ilargiko lurrazala sortzean, hainbat harri mota sortu eta erupzio asko gertatu ziren. Periodo honek 400 milioi urte iraun zuen, hau da, duela 4000 milioi urte arte.

Ilargiaren sorreraren lehenengo garai hauetan zehar, hainbat asteroideen talkek Ilargiaren lurrazala aldatu zuten, gutxi gorabehera 20km sakoneraraino aldaketa eragiten zituzten astro hauen talkek. Asteroideen bonbardeorik handienak duela 4000 milioi urte hasi eta duela 3850 milioi urte bitartean izan ziren, garai hauetan zehar, gaur egun Ilargiaren lurrazalean ikus daitezkeen krater gehienak eratu ziren.

Bonbardeo masibo hori bukatu ondoren, basaltoak sortu ziren. Ilargiak orain arte izan duen periodorik aktiboena, mugimendu sismikoei dagokienez, duela 3700 milioi eta 2500 milioi urteren bitartean izan zen (Zifra zehaztasun txikikoa da). Garai honetan, Ilargiaren lurrazalean laba zen jaun eta jabe, satelitearen lurrazalean laba erraz ikusi zitekeen. Hainbat erupzio ere gertatu ziren, zehazki, erupzio piroklastikoak. Ilargian mugimendu sismikoak gelditu zirenetik, bertan dagoen indar geologiko bakarra meteoritoak dira.

Ilargiaren historia geologikoa sei garai nagusitan banatu da, Ilargiaren denbora lerro geologikoa osatzen dutenak. Duela 4.5 milioi urte hasten da aipatutako denbora lerroa,^[1] garai haietan Ilargia sortu berria zen eta erabat urtuta zegoen; Lurrarengandik egun baino askoz hurbilago orbitatzen, hala, itsasaldiaren indar bortitzagoak eraginez eta pairatuz.^[2] Itsasaldiaren indar hauek Ilargi urtua itxuragabetu zuten eta elipsoide baten tankera eman zioten, ardatz handia Lurrarengana zuzenduta zuelarik.

Ilargiaren bilakaera geologikoaren lehen gertakari garrantzitsua ia globala zen magmazko ozeanoaren kristalizazioa izan zen. Gaur egun ez dakigu ziur zenbateko sakonera zuen ozeano hark, baina zenbait ikerketen arabera, 500 kilometroko sakonera edo handiagoa eduki zuen. Ozeano honetan sortu ziren lehen mineralak burdinaren eta magnesioaren silikatoak izan ziren, piroxenoak eta olibinoak. Mineral hauek inguruko material urtua baino dentsoagoak zirenez, hondoratu egin ziren. Kristalizazioa % 75ean bukatuta zegoenean, dentsitate baxuagoa zuen anortosita plagioklasa feldespatoa kristalizatu eta flotatzen hasi zen, anortositaz osaturiko lurrazal bat eratuz, 50 kilometro inguruko lodiera zuena. Magmazko ozeanoaren zatirik handiena laster kristalizatu zen (ehun milioi urtetan edo gutxiago), hala ere, KREEPean aberatsak ziren magmaren azken arrastoek (beroa sortzen duten elementu bateraezin ugari dituzte), partzialki urtuta ehunka milioi urte askotan iraun zuten eta agian, zenbait mila milioi urte irautera iritsi ziren. Aipatutako magma berezi horren azken arrastoak, dirudienez, Oceanus Procellarum lurraldean eta Imbrium arroan kristalizatu ziren. Aparteko probintzia geologiko hori egun Procellarum KREEP Terrane izenez ezagutzen da.

Ilargiaren lurrazala sortu bezain laster, edo sortzen ari zen bitartean, magnesioaren serieko noritak eta troktolitak osatuko zituzten magma mota ezberdinak eratzen hasi ziren, alabaina, prozesu hau gertatu zen sakonera zehatza gaur egun ezjakina da.^[3] Azken teorien arabera, magnesioaren serieen plutonismoa Procellarum KREEP Terrane lurraldean jazo zen hein handi batean, hala balitz, baliteke magma hauek genetikoki, era ezezagun batean, KREEPekin lotuta egotea. Azpimarratu beharra dago aipatutako magma horien sorkuntza oraindik ere eztabaidagai kartsua dela zientzialarien artean. Mg-serie zaharreneko arrokak duela 3.85 mila milioi urte kristalizatu ziren. Haatik, lurrazalak pairatu zuen azken talka handia ere, lurrazala nabarmen zulatu zuena (Imbrium arroa), duela 3.85 mila milioi urte gertatu zen. Hori dela eta, seguruenik, Mg-serieen aktibitate plutonikoa denbora tarte zabal batean zehar jazo zen eta arroka plutoniko gazteenak oraindik ere lurpean, sakon, existitzen dira.

Ilargitik jasotako laginen azterketek sateliteko arro gehienak periodo labur batean sortu zirela diote, zehazki, duela 4 eta 3.85 mila milioi urteen artean. Jakina da arro hauek, ilargi-itsaso ugari beraien baitan dituztenak, talka erraldoien bidez sortu zirela, hori dela eta, aipatutako garai horretan Ilargian hondamendi ikaragarri bat gertatu zela pentsatzen dute zientzialariek, Bonbardaketa Berantiar Handia izenekoa. Alabaina, gaur egun badakigu Apollo misioak lurreratu ziren toki guztietara zabaldu zirela Imbrium talka-arroaren (Ilargian dauden arro handietatik gazteenetakoa) eiekzioak. Horregatik, baliteke zenbait arroetatik jasotako laginak arestian esandako eiekzioek kutsatuak egotea (bereziki Mare Nectarisekoak) eta hortaz, nahigabe, datazioa egitean datu okerra eskuratzea, hala, Imbrium arroaren sortze-data ezarriz beste hainbat arroei.

Ilargiaren historia geologikoa adierazten digun eskala Ilargiaren denbora lerro geologikoa izenarekin ezagutzen da. Bertan, hainbat periodo eta garai geologiko bereizten dira, zehazki, bost periodo. Denbora lerroari hasiera ematen dion periodo geologikoa Periodo Aurrenektariarra da, gutxi gorabehera, duela lau mila bostehun milioi urte hasi zena. Ondoren, Periodo Nektariarra, Imbriarra, Eratosteniarra eta Kopernikarra jazo ziren, hurrenez hurren, azkena gaur egun arte hedatzen delarik. Periodo bat bestearengandik banatzeko hartzen diren erreferentziak talka bidez sortutako egiturak izan ohi dira, adibidez, Periodo Nektariarrari hasiera Nectaris arroaren sorrerak eman zion eta Imbiarrari aldiz, Imbrium arroaren sorrerak. Imbriar Periodoa da azpibanaketa bat duen periodo bakarra, Imbriar Goiztiarra eta Imbriar Berantiarra izeneko garai geologikoek osatzen baitute. Azpian ageri da denbora lerro osoa, koloretan.

Milioi urte antzina

Ilargiko paisaian nagusi dira meteoritoek eragindako kraterrak, hainbat sumendi eta labak eragindako bailara eta ordoki ikaragarriak.

Ilargiko gauza harrigarrietako bat, bertan dauden lurraldeetako kontrastea da. Batzuk ilunak bezala ageri dira eta beste batzuek argiak dirudite. Zonalde argiak, goi-lautadak dira, terrae deituak eta ilunak behe-lautadak mare deitura jasotzen dute. Izen hauek Johannes Keplerrek jarri zituen, latinezko hitzetan oinarriturik.

Lur garaietan, Ilargiko kratersumendiek eraginda gehienak daude, krater txikiak aurki daitezke (metro bateko diametrokoak) baina baita ere erraldoak (1000 kilometrokoak, adibidez). Lehenengo zundak Ilargira iritsi aurretik, zientzialariek uste zuten, krater hauetatik batzuk sumendiek eragindakoak zirela, baina lehenengo zundak iristean, zuzenean jakin zuten hau ez zela egia. Talka gehienak, 20km/s-ko abiaduran gertatzen dira, hau da, 70.000km/h-ko abiaduran. Talka izaten den unean, presio ikaragarria duten ondek, talka eragin duen astroa ia erabatean lurruntzen dute. Eratutako kraterraren erdigunea, gainerako kraterreko zonaldeak baino sakonagoa da. Meteoritoek eragindako kraterrek, gainerako fenomenoengandik bereizten dituen faktore bat dute, meteoritoen kraterretan materialez osaturiko eraztun bat osatzen dela kraterraren barnean.

Ilargiko itsasoek (maria) Ilargiko lurrazalaren % 16a osatzen dute eta laba pilaketa handiek osatu zituzten. Gaur egun, Ilargiak inolako mugimendu sismokorik ez dituela pentsatzen den arren, garai batean eduki zituen. Bolkanismoa eduki zuen garaietan, Ilargian lur garaiak osatuak zeuden, eta une hauetan osatu ziren itsasoak. Horregatik, Ilargiko itsasoek lur garaiak baino gazteagoak dira.

Apollo misioa Ilargira iritsi aurretik, zientzialariek bazekiten Ilargiko itsasoak labaz osaturik zeudela, hauek zituzten hainbat arrasto bereziren ondorioz. Lehenengo zundek jasotako aztarnek baieztatu zuten hasiera batean hipotesia zena, itsasoak basaltoz osaturik zeudela ere jakin zuten.

Ilargiaren itsasoak lur garaiak baino gazteagoak direla frogatzen duen arrasto nagusia, itsasoek duten krater kopuru txikia da. Zenbat eta krater gutxiago eduki lurzoru batek, normalean gaztetasuna adierazten du, meteorito gutxiago erori direlako bertan, denbora faltagatik. Zientzialari batzuek diote, lur garaiak itsaosak baino milako milioi urte zaharragoak direla.

Oraindik badira hainbat galdera itsasoen inguruan erantzunik ez dutenak:

1. «Zergatik desagertu ziren leku hauetatik sumendiak?»;
2. «Sumendirik existitu ez bazen, nondik atera zen itasoak sortu zituen laba?».

Galdera hauek ez dute une honetan erantzunik, baina hainbat hipotesi sortu dira erantzun bat emateko saiakeran. Misterio handia da, sumendiak existitu baziren arrasto handiagorik ez uztea, existitu ez baziren aldiz, labaren jatorria zein den ezingo genuke jakin.

SELENE zunda japoniarrak 3 zulo sakon aurkitu zituen Ilargiaren lurrazalean, segurasko labak eratutakoak. Lur planetan ere aurkitu ditzakegu antzeko zuloak.

Beranduago, Reconnaissance Orbiter zundak zulo hauen tamaina zehaztu ahal izan zuen. Zulo horietako batek 100 metroko sakonera du eta Mare Tranquillitatisen kokaturik dago. Beste zulo batek, Mare Ingeniin kokaturik, 70 metroko sakonera eta 120 metroko zabalera du. Azkenik, hirugarren zuloa, Marius bailaran kokaturik, 34 metroko sakonera du. Lurralde hauek, etorkizunean gizakiak base bat ezartzeko aproposak dira, besteak beste, gastu txikiagoak egin beharko direlako hemen baseak sortzeko eta tenperatura aldaketa handietatik babestua dauden guneak direlako. Azkenik, izpi kosmikoetatik babestuago dauden lurrak direla esatea ere garrantzitsua da.

Azkeneko urteetan, LRO zundak, algoritmo informatiko bat erabiliz 200 zulo sakon gehiago aurkitzea lortu du, etorkizunean zulo hauek lotu eta lurpeko bideak sortzeko aukera ematen du aurkikuntzak. Zulo hauen sakonera 5 eta 900 metro ingurukoa da.

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

Ilargiaren lurrazala kolore grisekoa da. Hainbat meteoritoen sedimentuen hautsezko kapa bat ere badu, hauts honek Ilargi erregolito izena du. Hautsezko kapa honek 2 metroko sakonera du itsaso berrienetan eta lur garaietan 20 metroko sakonera izatera iritsi daiteke.

Erregolitoa, tokian tokiko harrizko materialez osatua dago, baina antzinako meteoritoen talken ondorioz geratutako hondakinak ere izan ditzake. Erregolitoak balio zientifiko handia du.

Erregolitoak, lehen esan bezala, harriak ditu, harri mineralen hondakinak eta meteoritoen talken ondorioz osaturiko kristalezko partikulak.  Erregolitoaren zatirik handiena aglutinatuek osatzen dute, hau da kristalezko partikulak batuta dituen materialez. Lehen esan bezala, erregolitoen osaketa kimikoa, tokiaren araberakoa da, lur garaietan, aluminioan aberatsak izan oi dira, itsasoetan aldiz, burdin zein magnesioan aberatsak dira.

Erregolitoak oso garrantzizkoak dira eguzkiaren historia ere azaltzen dutelako. Eguzki haizea osatzen dituzten partikulek, gehienbat, helio, neoi, karbono eta nitrogeno atomoak, Ilargiaren lurrazala jotzen baitute eta bertan hainbat mineral utzi. Erregolitoaren osaketa aztertzerakoan, batez ere osaketa isotopikoa, Eguzkiaren jarduna jakin daiteke historia zehar.

Eguzki haizearen hainbat osagai garrantzitsuak izan daitezke etorkizunean gizakiak baseak ezartzeko bertan. Oxigenoa eta hidrogenoaren bitartez, ura osatu baitaiteke adibidez, edota, karbonoa eta nitrogenoa erregai bezala erabili daitezke. Bestalde, oso garrantzitsua da Helio-3 kantitate handiak egotea, fusio nuklearreko sorgailuak sortu ahal izateko etorkizunean.

Azpimarratzekoa da, Ilargiaren lurrazalean oxigeno kantitate handiak aurkitu daitezkeela, lurrazal honen masaren % 43 oxigenoa duten mineralez osatuta dago.

Ilargiak ez du plaka tektonikorik, ondorioz, ez du aldaketarik jasaten Lurrak milioika urteetan jasan dituen bezala. Ilargiko lurrikarak, oso ahulak izaten dira, handienek 5 puntu lortzen dituzte Richter eskalan. Ilargiaren barnealdea, Lurrarenarekin konparatua, nahiko desberdina da. Lehenik eta behin, Lurraren lurrazalak 100 km sakonera du eta Ilargikoak, gutxi gorabehera, 70 km-koa, alde ikusgarrian eta beste aldean 150 km-koa. Mantua, Lurrean lurrazalaren bukaeratik 2900 km-etara zabaltzen da, Ilargian aldiz, lurrazalaren bukaeratik 1600 km ingurura. Proportzioan, Ilargiaren mantua Lurrekoa baino handiagoa da, gainera gure sateliteko lurrikaren hipozentroa Ilargiaren barnealdean gertatu ohi da, 1000km ingurura. Lurrean, aldiz, ez da hain barnealdean gertatzen ia-ia 300km-ko sakoneran gertatzen baita, lurrazaletik hurbil. Ilargiaren nukleoa txikia da, 100 eta 400 km-ko diametroa duela uste da.

Ilargiak gaur egun ez du eremu magnetikorik, baina garai batean eduki zuen, bertako harriak magnetizatuta baitaude. Harriak zenbat eta zaharragoak izan orduan eta magnetizatuago daudela ere jakin da, ondorioz, pentsatzen da, zenbat eta atzerago egin denboran, orduan eta eremu magnetiko indartsuagoa zuela Ilargiak. Eremu magnetikoaren desagerpenaren inguruan ez dago azalpen edo teoria egiaztaturik, zientzialari batzuek diote nukleo txikiaren ondorio izan zela aipatutako desagerpena. Lur planetaren dentsitatea eta Ilargikoa ez dira berdinak, Lurrean 5,5 g/cm³-ko dentsitatea dago eta Ilargian, 3,3 g/cm³-koa.

Frogaturik dago Ilargiaren alde batzuetan eremu grabitazionalak indar gehiago duela beste batzuetan baino. Lunar Prospector zundari esker jakin genuen itsaso batzuetan pilaturik zeuden masa kantitate handiek eragiten zutela fenomeno hau.

Ilargiko harri gehienak, Lyndon B. Johnson Laborategian daude gordeta, Houstonen (Texas).

Harri batzuk ere museoetan aurkitu daitezke, erakusketa batzuetan. Mexikoko unibertsitatean ere batzuk gordeta dituzte, AEBetako hainbat unibertsitate eta ikerketa zentroetan bezalaxe. Harri gehienak gobernu nazionalen mende daude.

• Lurraren historia
• Ilargia
• Apollo programa
• Eremu grabitazionala

Astrogeologia
Astrogeologia • • • • Merkurio • Artizarra • Ilargia • Marte • Pluton