牡牛座-リトロー

セレニタティス盆地の形成から数百万年後、月の内部から溶岩が湧き上がり、盆地を埋め尽くし、現在ではマレ・セレニタティスとして知られる海が形成されました。これらの溶岩の結果として、アポロ17号の宇宙飛行士ユージン・サーナンとハリソン・シュミットによって採取されたこの地域の岩石と土壌のサンプルは、月の自然史と地質学的タイムラインに関する洞察を与えてくれました。^{[ 1 ]}

セレニタティス盆地とタウルス・リトロー盆地が形成されてから1億年から2億年後、月の地殻を貫通した溶岩が低地を流れ始めた。^{[ 1 ]}これらの溶岩流には、周囲を小さなガラスビーズで覆う溶岩噴泉が伴うことが多かった。これらのガラスビーズは、アポロ17号の宇宙飛行士がショーティー・クレーターで発見した「オレンジ色の土壌」を含め、それらが堆積した土壌の変色として現れることがある。しかし、これらのビーズのほとんどは暗い色をしており、地球から見たセレニタティスの暗い外観は、このことに起因すると考えられる。^{[ 1 ]}

この谷は、ほぼ静穏海の中心と交差する軸に沿って細長く伸びています。^{[ 1 ]}谷の両側には大きな山塊があり、それぞれの地理的な位置関係に応じて北山塊と南山塊と呼ばれています。^{[ 1 ]}これらの山塊の高さにより、この谷の深さはアメリカ合衆国のグランドキャニオンよりも深くなっています。^{[ 5 ]}

南山塊に沿って、ハリソン・シュミットの故郷であるニューメキシコ州シルバーシティ近郊の同名の山にちなんで名付けられたベア山がある。彫刻のような丘陵と東山塊は谷の東端を形成し、西には谷底を横切る断崖があり、谷底から約2キロメートル（1.2マイル）の高さまでそびえ立っている。北山塊と南山塊は谷の主要な出口に流れ込み、そこからマレ・セレニタティスへと開けるが、その隙間はファミリー山によって部分的に塞がれている。^{[ 1 ] [ 6 ]}

アポロ17号の観測に基づくと、谷底は概して緩やかな起伏のある平原である。さまざまな大きさの岩塊が、他の地質学的堆積物とともに谷全体に散らばっている。着陸地点のすぐ西に位置するALSEP月面実験展開エリアでは、岩塊の平均サイズは約4メートルで、谷の他のエリアよりも密度が高い。^{[ 7 ]}

1500万～2000万年前と7000万～9500万年前に発生したティコ衝突は、月のさまざまな場所に二次クレーター群を形成しました。これらのクレーター群の調査データから、谷の中央のクレーター群はその衝突の結果として形成されたことが示唆されています。ティコ衝突によって生じた既知の二次衝突群の分析によると、それらの大部分は、特徴的な「鳥の足」模様を持つ下流の噴出物ブランケット、つまり破片層を持っています。アポロ17号の観測データと、谷の中央のクレーター群と既知のティコ二次衝突との比較は、両者の間に多くの類似点があることを示しています。^{[ 3 ]}

谷の中央にあるクレーター群には、ティコの方向を示す「鳥の足」状の噴出物パターンがあり、明るいマントルの破片パターンは南山塊に直接向いています。後者は、明るいマントルが南山塊からの雪崩、おそらくは二次的なティコ衝突の結果として形成されたという仮説をさらに裏付けています。大規模な分析によると、クレーター群はより大きな二次的なティコ群の一部である可能性があり、北山塊のクレーターや、さらに北のリトロウ・クレーターまでの他の群も含まれる可能性があります。実際に関連している場合、これらの小さな群は、近くのティコ光線の構成要素である大きな群を形成する可能性があります。^{[ 3 ]}

アポロ17号ミッションの証拠によると、谷を取り囲む山塊は主に長石を多く含む角礫岩で構成されており、谷底の下には谷の地質史における溶岩流の結果として玄武岩が存在する。地震調査によると、谷底下の玄武岩の厚さは1,400メートル（4,600フィート）以上である。^{[ 8 ]}谷底下の玄武岩層の上には、火山物質から衝突によって形成されたレゴリスまで、さまざまな組成の未固結物質の堆積物がある。^{[ 3 ]}

谷底のアルベド（反射率）が異常に低いのは、そこに存在する火山性物質とガラスビーズが直接の原因です。谷底のより深いクレーターは「天然のドリル穴」として機能し、アポロ17号が谷底下の玄武岩を採取することを可能にしました。これらの玄武岩サンプルは主に斜長石で構成されていますが、単斜輝石やその他の鉱物も含まれています。^{[ 3 ]}

谷底の未固結レゴリス層の厚さは約14メートル（46フィート）で、多くの衝突イベントからの噴出物を含んでおり、中でもティコ・クレーターを形成した衝突が最も顕著である。アポロ17号は、クレーター自体を訪れることなく、ティコ衝突からのサンプル物質を回収することができた。谷にある特定のクレーターがティコ衝突の二次衝突である可能性は、その衝突からの噴出物を採取するさらなる機会をもたらした。^{[ 3 ]} 

谷底には、月の地質年代におけるさまざまな出来事に由来するいくつかの地質堆積物が存在する。これらの地形の1つであるライトマントルは、南山塊から谷底を横切って約6 キロメートル（3.7 マイル）にわたって伸びる一連の突起状の淡色の物質の堆積物である。アポロ17号以前の分析では、この堆積物は南山塊の北斜面から発生した雪崩の結果である可能性が示唆されていた。^{[ 3 ]}

アポロ17号で採取されたマントル物質の分析により、細かい粒状の組織の中に大きな岩石の破片が散在していることが明らかになった。これらのサンプルからの証拠とアポロ17号での目視観察から、明るいマントルの厚さは谷全体で変化していることが示唆される。南山塊から離れた場所にあるクレーターは、明るいマントルを貫通して、より暗い下層物質に達している。一方、南山塊に近い最大75メートル（246フィート）のクレーターは、暗い物質に全く達していないように見える。明るいマントルの年代は、谷の中央のクレーター群とほぼ同じ、つまり約7000万～9500万年前と推定されている。^{[ 3 ]} 

アポロ17号は、橄欖石と斜長石を主成分とする42億5千万年前の粗粒トロクトライトであるトロクトライト76535を、レーキサンプルの一部として谷で発見し、持ち帰った。このサンプルは、月面から持ち帰られたサンプルの中で最も興味深いものと呼ばれており^{[ 9 ]} 、月がコアダイナモを生成したのか、それとも金属核を形成したのかを判断するために熱年代学的計算の対象となってきた。この調査は、前者、つまり磁場を生成した活発に回転するコア、サンプル自体の磁性として現れる磁場を裏付ける結果をもたらしている^{[ 10 ]}。ギャリック・ベセルらによるサンプルのさらなる分析は、ほぼ一方向性の磁性（おそらくより大きな磁場のそれと平行）を明らかにし、サンプルの磁気特性は単一の衝撃イベントが作用した結果ではなく、コアダイナモの結果であるという仮説をさらに裏付けている。^{[ 11 ]}

月着陸船のすぐ近くで採取された岩石は、ほとんどが気泡のある粗粒の底層玄武岩で、一部に細粒の玄武岩も見られる。着陸地点付近の観測結果から、谷底の大部分はレゴリスと、月の歴史における複数の衝突によって掘り出された様々な大きさの破片で構成されていることがわかる。^{[ 7 ]}

谷内のアポロ17号着陸地点は、2011年に発行されたNASAのアポロ月面着陸地点保護ガイドラインの対象となっており、NASAが歴史的に重要であると特定した老朽化したアポロ17号のハードウェアの近辺から新たな探査を遠ざけることを推奨している。^{[ 12 ]}航空宇宙企業PTScientistsは2019年に、同社のALINA月着陸船が2020年初頭にタウルス・リトロー渓谷内のアポロ17号月着陸船から3～5km（1.9～3.1マイル）離れた場所に着陸する計画であると発表したが、^{[ 13 ] [ 14 ]}その後、2021年後半より前には着陸しないという無期限に延期された。^{[ 15 ]}