フラ・マウロの形成

フラ・マウロ層（またはフラ・マウロ高地）は、1971年にアメリカのアポロ14号の着陸地点となった月の表側にある層である。層内にある直径80キロメートルのクレーター、フラ・マウロにちなんで名付けられた。層とフラ・マウロ・クレーターは、同じ名前を持つ15世紀のイタリアの修道士と地図製作者にちなんで名付けられている。アポロ13号は当初フラ・マウロ高地に着陸する予定だったが、飛行中の技術的故障により着陸できなかった。^{[1] [2] [3]}

フラ・マウロは、雨の海を形成した衝突による噴出物、または破片から形成されたと考えられています。アポロ14号の乗組員は、ミッションの着陸地点のすぐ近くにあるコーンクレーターから噴出物を採取し、地層深部の物質組成に関する洞察を提供しました。ミッションのデータは、雨の海のおおよその年齢を決定するのに役立ち、約42億5千万年以上ではないことを示唆しています。^{[2] [4]}

フラ・マウロは、雨の海周辺の月面の大部分を覆う広大な丘陵地で、雨の海を形成した衝突による噴出物で構成されていると考えられています。この地域は主に比較的低い尾根と丘で構成されており、その間に起伏のある谷があります。雨の海衝突による噴出物ブランケットの多くは、より新しい衝突による破片と、おそらく月震によってかき混ぜられた物質で覆われています。地層で見つかった破片は、元の地殻の深部から発生した可能性があり、そこで収集されたサンプルは月の地質学の歴史についての洞察を与える可能性があります。^[2]アポロ14号で得られたデータに基づく地層の岩石学は、衝突と噴出の歴史が約5億年にわたっている可能性があることを示しています。^[5]

比較的最近の衝突により、アポロ14号の着陸地点の近くに、直径1,000フィート、深さ250フィートのコーンクレーターが形成されました。このミッションの主な目的の1つは、その縁にある元の雨水の物質を採取することでした。^[2]

アポロ14号の飛行中にフラ・マウロ層から採取されたサンプルは、インブリウム盆地を形成した衝突が42億5千万年以上前のものではないことを示唆している。^[4]

アポロ14号のサンプルを分析すると、着陸地点付近には、表質角 礫岩、破片角礫岩、火成岩、粒状 岩、衝突溶融岩の5つの主要な地質学的構成要素が存在することが示唆されている。これらの各構成要素のサンプルは、フラ・マウロ内のアポロ14号着陸地点の2つの主要な地表ユニット、すなわち約2500万年前のコーンクレーターの直接衝突ブランケットと周囲のより古い地形の一方または両方で回収された。^[6]

アポロ14号の飛行中、宇宙飛行士のアラン・シェパードとエドガー・ミッチェルはコーンクレーターの衝突による噴出物を回収した。この衝突では、おそらく深さ約80メートル（260フィート）からインブリウム衝突物質が掘り出されたと考えられている。フラ・マウロから月面から持ち帰られたサンプルのほとんどは、コーンクレーター付近の角礫岩に分類されている。^[7]

アポロ14号のサンプルを研究した結果、サンプルは着陸地点の底が火山岩、つまり玄武岩である可能性を裏付けるものではないことがわかった。コーンクレーターの噴出物のサンプルには玄武岩がまばらにしか含まれていないが、着陸地点の反対側のさらに西側で回収されたサンプルにはやや豊富に含まれている。これについては2つの説明が提示されている。(1)着陸地点の玄武岩の大部分はコーンクレーターの掘削深度より下にある、または(2)直径100メートル(330フィート)の近くのクレーターによって掘削された着陸エリアの下に玄武岩流が存在する。^[7]玄武岩がコーンクレーターで回収された玄武岩に似ていることから、前者の方が可能性が高いと考えられている。回収された玄武岩が着陸地点と直接関係があるかどうかは不明である。着陸地点は尾根の間の谷に位置しており、玄武岩が他の衝突の結果としてそこに堆積しただけである可能性もある。^[7]

アポロ14号の乗組員は、コーンクレーターの噴出物から岩石を採取した。これらの岩石は、層状で破砕された角礫岩のように見え、古いため周囲の外観とは対照的であった。これらの岩石はコーンクレーターに近づくにつれて大きさと数が増えることから、コーンクレーターの掘削の最深部から生じたものと考えられている。これらの岩石は、フラマウロ層の一般的な特徴と考えられる、砕屑性、成層、および節理または破砕を示している。^[7]

アポロ14号は初期のアポロ計画であったため、着陸地点の検討は赤道地域に限定されていました。これは、アポロサービスモジュールのエンジンが故障した 場合でも月に向かう宇宙船が自由帰還軌道を維持できるようにするためです。 ^[8]アポロ12号が、事前に指定された着陸地点にある程度正確に着陸できることを実証した後、ミッション計画者は、起伏は激しいが地質学的に興味深い月の地域への着陸を検討しました。^[1]

中止されたアポロ13号のミッションは、当初フラ・マウロに着陸する予定で、アポロ14号は晴天の海のリトロウ地域に着陸する予定だった。アポロ13号が着陸に失敗したあと、計画者はフラ・マウロの方が科学的にはリトロウ地域よりも興味深いと考え、アポロ14号をフラ・マウロに再設定することを決定した。アポロ14号はそこで、月の地質学的な歴史についての洞察を得るために、インブリウム衝突の噴出物を採取することを目的とした。計画者は、比較的新しく形成されたコーン・クレーターの近くに着陸地点を選んだ。このクレーターは、宇宙飛行士がミッションの主目的であるインブリウム噴出物を採取するための「天然の掘削穴」として機能したからである。^[1]

1971 年に撮影されたアポロ 14 号着陸地点のパノラマ写真。

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• 地質調査専門論文 880 2022 年 6 月 11 日にWayback Machineにアーカイブ- アポロ 14 専門論文