Wiele osób zwracało się do nas przez lata, chcąc wiedzieć, czy kamień, który posiadają, jest skałą z Księżyca. Najczęstszą historią, jaką słyszymy jest to, że kamień został podarowany krewnemu w latach 70-tych przez astronautę, wojskowego lub strażnika NASA. Przetestowaliśmy chemicznie kilka takich skał i żadna z nich nie była skałą księżycową. Inny ludzie podejrzewać że zakładać księżycowy meteoryt. Żadna z wielu próbek, które nam przesłano, nie była meteorytem księżycowym, z wyjątkiem tych od handlarzy meteorytami, osób, które kupiły meteoryty księżycowe od handlarzy lub od doświadczonych poszukiwaczy meteorytów, którzy znaleźli je na pustyniach północnej Afryki lub Omanu.

Żaden meteoryt księżycowy nie został jeszcze znaleziony w Ameryce Północnej, Ameryce Południowej ani w Europie. Niewątpliwie istnieją, ale prawdopodobieństwo znalezienia meteorytu księżycowego w środowisku o umiarkowanym klimacie jest niewiarygodnie niskie. Wielu doświadczonych kolekcjonerów meteorytów poszukiwało ich i żadnemu się to jeszcze nie udało. Realistycznie rzecz biorąc, prawdopodobieństwo, że amator znajdzie meteoryt księżycowy jest tak małe, że nie potrafię wykrzesać z siebie zbyt wiele entuzjazmu, aby zbadać tysiące kamieni i zdjęć, o których zbadanie zostałem poproszony. Gdybym sam chciał znaleźć meteoryt księżycowy, nie przeszukiwałbym pustyni Mojave. Przejrzałbym kolekcje skał w szkołach wyższych i na uniwersytetach. Nie jest nierozsądne, że meteoryt księżycowy istnieje gdzieś w starej szufladzie, ponieważ bystry student geologii lub profesor znalazł śmiesznie wyglądającą skałę lata temu w miejscu, do którego nie należała. Nie zdziwiłbym się, gdyby jakiś “ekspert” ogłosił, że skała ta nie jest meteorytem, ponieważ nie wygląda jak zwykły chondryt, nie przyciąga magnesu lub nie zawiera wysokiej koncentracji niklu. Zarówno wizualnie jak i pod względem składu meteoryty księżycowe “wyglądają” bardziej jak skały ziemskie niż “normalne” meteoryty (zwykłe chondryty). Łatwo byłoby przeoczyć meteoryt księżycowy. Zwietrzały meteoryt księżycowy wyglądałby wybitnie niepozornie.

Tutaj omawiam niektóre aspekty księżycowej geologii, mineralogii i chemii, które prowadzą nas w naszych próbach identyfikacji materiału księżycowego.

Księżycowa mineralogia

Tylko cztery minerały – skalenie plagioklazowe, piroksen, oliwin i ilmenit – stanowią 98-99% materiału krystalicznego skorupy księżycowej. (Materiał na powierzchni Księżyca zawiera dużą ilość materiału niekrystalicznego, ale większość tego materiału to szkło, które powstało ze stopienia skał zawierających cztery główne minerały). Pozostałe 1-2% to głównie skalenie potasowe, minerały tlenkowe, takie jak chromit, pleonast i rutyl, fosforany wapnia, cyrkon, troilit i metaliczne żelazo. Wiele innych minerałów zostało zidentyfikowanych, ale większość z nich jest rzadka i występuje tylko jako bardzo małe ziarna pośrednie w stosunku do czterech głównych minerałów i nie mogą być widoczne gołym okiem.

Niektóre z najbardziej powszechnych minerałów na powierzchni Ziemi są rzadkie lub nigdy nie zostały znalezione w próbkach księżycowych. Należą do nich kwarc, kalcyt, magnetyt, hematyt, mice, amfibole i większość minerałów siarczkowych. Wiele minerałów lądowych zawiera wodę jako część ich struktury krystalicznej. Mice i amfibole są powszechnymi przykładami. Minerały wodorotlenkowe (zawierające wodę) nie zostały znalezione na Księżycu. Prostota mineralogii księżycowej często sprawia, że bardzo łatwo jest mi powiedzieć z dużą pewnością siebie “To nie jest skała księżycowa”. Skała, która zawiera kwarc, kalcyt lub mikę jako podstawowy minerał, nie pochodzi z Księżyca. Niektóre meteoryty księżycowe rzeczywiście zawierają kalcyt. Jednak kalcyt powstał na Ziemi w wyniku kontaktu meteorytu z powietrzem i wodą po jego wylądowaniu. Kalcyt występuje jako minerał wtórny, taki, który wypełnia pęknięcia i puste przestrzenie (patrz Dhofar 025). Minerały wtórne są łatwe do rozpoznania, gdy meteoryt jest badany pod mikroskopem.

piroksen – grupa krzemianów magnezowo-żelazowo-wapniowych, powszechna na Ziemi i Księżycu.

klinopyroksen – forma piroksenu; zwykle zawiera trochę wapnia; najczęściej spotykany w bazaltach mare .

ortopiroksen – forma piroksenu; zawiera mało wapnia; najczęściej spotykany w skałach wyżynnych .

oliwin – krzemian magnezu i żelaza(II); powszechny na Ziemi i Księżycu .

ilmenit – tlenek żelaza(II)-tytanu; częściej spotykany w bazaltach księżycowych niż w bazaltach ziemskich .

feldspar – grupa minerałów glinokrzemianowych; powszechna w skorupach ziemskich i księżycowych.

plagioklaz – forma skalenia; glinokrzemian wapniowo-sodowy .

anortyt – Minerał; bogate w wapń ekstremum skalenia plagioklazowego; najczęstszy minerał skorupy księżycowej, ale nie tak powszechny na Ziemi.

anortozyt – Skała składająca się głównie z anortozytu.

Skały księżycowe – brekcje

Większa część skorupy księżycowej, ta część zwana Feldspathic Highlands Terrane lub po prostu feldspathic highlands, składa się ze skał bogatych w szczególną odmianę skalenia plagioklazowego znanego jako anortozyt. W konsekwencji, skały skorupy księżycowej są określane jako anortozytowe, ponieważ są to skały bogate w plagioklazy o nazwach takich jak anortozyt, anortozyt norityczny, czy troktolit anortozytowy (patrz tabela poniżej). Stosunek minerałów żelazonośnych do plagioklazu prawdopodobnie wzrasta w większości miejsc na wyżynach skaleniowych wraz z głębokością. Na przykład, skały odsłonięte w olbrzymim basenie uderzeniowym Biegun Południowy – Aitken na dalekiej stronie są bogatsze w piroksen niż typowe wyżyny skaleniowe.

nazwa skały	mineralogia
anortozyt	>90% plagioklazu
norytowy anortozyt i anortozytowy noryt	60-90% plagioklazu, reszta głównie ortopiroksen
anortozyt gabrowy i anortozyt gabrowy	60-90% plagioklazu, reszta głównie klinopiroksen
anortozyt troktolitowy i anortozyt troktolitowy	60-90% plagioklazu, reszta głównie oliwin
noryt	10-60% plagioklazu, reszta głównie ortopiroksen
gabro	10-60% plagioklazu, reszta głównie klinopiroksen
troktolit	10-60% plagioklaz, reszta głównie oliwin

W znacznej części północno-zachodniego kwadrantu bliskiej strony Księżyca, w regionie znanym jako Procellarum KREEP Terrane, skorupa zawiera mniej plagioklazu, a więcej piroksenu. Pierwotnymi skałami tej anomalnej skorupy były prawdopodobnie głównie nority i gabrozy. Skorupa skalista Księżyca zaczęła się formować około 4,5 miliarda lat temu. Podczas jej formowania się i przez pewien czas po nim, doświadczała ona intensywnego bombardowania przez meteoroidy i asteroidy. Skały skorupy księżycowej były wielokrotnie rozbijane przez niektóre uderzenia i sklejane z powrotem przez inne uderzenia. W konsekwencji większość skał z księżycowych wyżyn to brekcje (brech’-chee-uz), czyli skały złożone z fragmentów starszych skał. Brekcje występują na Ziemi, ale są znacznie rzadsze niż na Księżycu. Ponadto, większość ziemskich brekcji nie powstała w wyniku uderzeń meteoroidów, lecz w wyniku uskoków. Brekcje księżycowe dzielą się na różne kategorie, takie jak brekcje impaktowo-stopowe, granulitowe, szkliste, fragmentaryczne i regolitowe. W brekcjach uderzeniowo-stopowych i szklistych, fragmenty skał zwane klastami są zawieszone w zestalonej (krystalicznej lub szklistej) matrycy stopionej, powstałej w wyniku uderzenia meteorytu.

Więcej informacji o brekcjach księżycowych i skałach podobnych do ziemskich.

W brekcjach fragmentarycznych i regolitowych, jest mało lub wcale nie ma stopionej części, tylko fragmentaryczny gruz, który został zlityfikowany (uformowany w skałę) przez ciśnienie uderzenia. Ponieważ termin “breccia” odnosi się do tekstury, a “anortozytowa” lub “skaleniowa” do mineralogii, skały z księżycowych wyżyn są różnie nazywane – brekcjami anortozytowymi, brekcjami skaleniowymi lub brekcjami wyżynnymi. Ponieważ skorupa księżycowa była tak intensywnie niszczona, w trakcie misji Apollo zebrano bardzo niewiele skał wielkości dłoni, które są nieokruszonymi pozostałościami wczesnej skorupy igelitowej Księżyca. Nie jest więc zaskoczeniem, że wszystkie księżycowe meteoryty z terranu Feldspathic Highlands i terranu Procellarum KREEP są brekcjami.

Skały księżycowe – Mare Basalts

Na Ziemi wulkany są często górami w kształcie stożka, ponieważ są stosem popiołu i lawy wyrzucanych z otworu wentylacyjnego. Lawy są lepkie i zestalają się przed przepływem bardzo daleko. Ze względu na ich skład bogaty w żelazo i brak wody, księżycowe lawy były znacznie mniej lepkie, bardziej jak olej silnikowy. Kiedy księżycowe lawy wybuchały na powierzchnię, nie tworzyły wulkanów, po prostu płynęły i wypełniały niskie miejsca. W rezultacie złoża lawy księżycowej są płaskie, cienkie i pokrywają duże obszary. Ponadto, ponieważ Księżyc nie ma atmosfery i niewielkiej grawitacji, wyrzucany popiół rozpraszał się szeroko, zamiast gromadzić się w pobliżu otworu wentylacyjnego, jak na Ziemi.

Zacząwszy mniej więcej od okresu intensywnego bombardowania meteorytami, płaszcz księżycowy częściowo się stopił. Powstałe w ten sposób magmy wznosiły się przez skorupę na powierzchnię, gromadząc się w niskich punktach. Te niskie miejsca to przede wszystkim ogromne kratery, zwane basenami, powstałe w wyniku uderzeń największych meteorytów. Wulkanizm księżycowy trwał przez około 2 miliardy lat.

Pronunciation: Łacińskie słowo mare jest wymawiane w języku angielskim jako mar’-ay. Liczba mnoga mare jest maria, który jest wymawiane mar’-ee-ah. Bazalt jest zwykle wymawiany jako bah-salt’.

Na Ziemi skały wulkaniczne zestalają się z roztopionej lawy (magmy). Najbardziej rozpowszechnionym typem skały wulkanicznej jest bazalt. Starożytni astronomowie nazywali okrągłe, wypełnione bazaltem niecki na powierzchni Księżyca morzami, ponieważ były to gładkie, ciemne obszary otoczone obszarami wyżej położonych wzniesień. Otrzymały one łacińskie nazwy, takie jak Mare Serenitatis, czyli Morze Spokoju. Obecnie wiemy, że księżycowe maria to bazalty, dlatego skały maria nazywamy bazaltami mare. Bazalty mare składają się głównie, w 50-70%, z piroksenu, ale wszystkie zawierają także 20-40% plagioklazu, do 20% ilmenitu i pokrewnych minerałów bogatych w Ti, oraz 0-20% oliwinu. Maria są ciemniejsze od wyżyn, ponieważ (1) bazalty mare są bogate w minerały żelazonośne, (2) minerały żelazonośne są ciemno zabarwione, a (3) plagioklazy są jasno zabarwione. W przeciwieństwie do wyżyn, większość skał zebranych na mariach przez astronautów Apollo to rzeczywiste bazalty, a nie brekcje złożone z fragmentów bazaltu. Obserwacja ta jest jednym z kilku powodów, dla których wiemy, że bazalty powstały w większości po okresie intensywnego bombardowania. Bazalty mare pokrywają około 17% powierzchni Księżyca, ale szacuje się, że stanowią one tylko około 1% objętości skorupy.

Ponieważ meteoryty księżycowe są próbkami z losowo rozmieszczonych miejsc na powierzchni Księżyca i ponieważ większość powierzchni Księżyca jest skalista, większość meteorytów księżycowych to skaleniowe brekcje. Niektóre są krystalicznymi bazaltami mare, brekcjami złożonymi z bazaltów mare, lub brekcjami złożonymi zarówno z materiału mare jak i wyżynnego (jak QUE 94281, powyżej). Kilka z nich jest zdominowanych przez materiał norityczny z terranu Procellarum KREEP.

Księżycowe bazalty z klaczy, jak również bazaltowe meteoryty z Marsa, wykazują silne podobieństwo do bazaltów z Ziemi. Przy braku skorupy termojądrowej, niewiele jest w księżycowym bazalcie z klaczy, co wywołałoby duże zainteresowanie geologa, któremu skałę wręczyłby ktoś pytający “co to jest?”. Dokładne badanie pod mikroskopem mogłoby ujawnić pewne podejrzane cechy – brak pewnych minerałów i obfitość innych (ilmenit) lub niską zawartość sodu w skaleniach. Ziarna minerałów wykazywałyby ślady wstrząsów i pęknięć spowodowanych uderzeniami meteorytów. Jednak do udowodnienia pochodzenia księżycowego lub marsjańskiego wymagane byłyby badania chemiczne.

Brekcje fragmentaryczne i regolit są najbliższymi księżycowymi analogami ziemskich skał osadowych i wykazują pewne podobieństwo teksturalne. Istnieją jednak liczne różnice, prawie wszystkie związane z brakiem wody i wiatru na Księżycu. Jak wspomniano powyżej, skały księżycowe nie zawierają minerałów węglanowych ani obfitego kwarcu, jak większość ziemskich skał osadowych. Na Księżycu nie ma efektywnego mechanizmu sortowania, więc litowe składniki brekcji księżycowych występują w szerokiej gamie rozmiarów ziaren, bez preferowanych rozmiarów i orientacji. Księżycowe brekcje to w dużej mierze obiekty fraktalne, które w przekroju wyglądają podobnie niezależnie od skali, w jakiej są oglądane. (Patrz ALHA 81005.) Nie są znane żadne księżycowe skały, które miałyby jakiekolwiek cechy przypominające warstwy charakterystyczne dla ziemskich skał osadowych. Naziemne skały osadowe mają warstwy, ponieważ Ziemia ma grawitację, więc cząsteczki osiadają w wodzie lub w atmosferze. Księżyc ma tylko słabą grawitację i nie ma wody ani atmosfery.

Większość małych klastów w brekcjach księżycowych to fragmenty plagioklazu lub anortozytu. Rzadko zdarza się, by stosunek długości do szerokości klastu w brekcji księżycowej przekraczał 3. Większość klastów jest kanciasta, a nie zaokrąglona. (Wyjątki: W księżycowym regolicie (glebie) znajdują się kulki szkła wulkanicznego. Takie kulki są czasami znajdowane w brekcjach regolitu, ale mają średnicę <0.1 mm i nie są łatwo dostrzegalne okiem nieuzbrojonym. Wytworzone przez impakt sferule występują i mogą być duże, ale nie są częste w porównaniu z fragmentami skał i minerałów. Impact-melt breccias may contain clasts that have been partially melted and which are consequently not angular.)

Brecciated lunar meteorites are sufficiently tough and cohesive that they survived the blast off the Moon and the hard landing on Earth. Wiele ziemskich skał osadowych rozpada się znacznie łatwiej. W przeciwieństwie do niektórych ziemskich konglomeratów, które przypominają księżycowe brekcje, matryca księżycowych brekcji jest równie twarda jak ich klastry. Na złamanych lub zewnętrznych powierzchniach brekcji meteorytów księżycowych, klastry nie wyróżniają się ani w negatywnym, ani w pozytywnym reliefie.

Metal i magnetyzm

Zbieracze meteorytów wiedzą, że większość meteorytów przyciąga tani magnes, ponieważ zawierają metal żelazo-niklowy. Najbardziej rozpowszechniony typ meteorytów, zwykłe chondryty, rzeczywiście zawierają metal, podobnie jak, oczywiście, meteoryty żelazne. Księżycowe marcowe bazalty i pierwotne skały księżycowych wyżyn w zasadzie nie zawierają żelaza (znacznie, znacznie mniej niż 1%). Łamane meteoryty księżycowe zawierają jednak pewną ilość metalu pochodzącego z meteorytów asteroidalnych, które bombardowały Księżyc. Wśród meteorytów księżycowych, Dhofar 1527 zawiera najwięcej metalu, około 1,7%; większość zawiera go znacznie mniej. Innymi słowy, meteoryty księżycowe nie przyciągają magnesów, tak jak większość innych rodzajów meteorytów.

Chemia

Z powodu prostoty mineralogii księżycowej, skały księżycowe mają przewidywalne składy chemiczne. Prawie całe aluminium jest w plagioklazie i prawie całe żelazo i magnez są w piroksenie, oliwinie i ilmenicie. Tak więc, na wykresie stężenia glinu (Al2O3 na rysunku poniżej) w stosunku do stężenia żelaza (FeO) i magnezu (MgO), meteoryty księżycowe (i prawie wszystkie skały księżycowe z Apollo) rysują się wzdłuż linii łączącej skład plagioklazu i średni skład trzech minerałów żelazonośnych, ponieważ są to jedyne cztery główne minerały w skale. If the composition of a rock does not plot along this line, the rock is almost certainly not a lunar rock.

Na Ziemi, stężenie krzemionki (SiO2) w skałach iglastych jest używane jako parametr klasyfikacji chemicznej pierwszego rzędu, ponieważ różni się znacznie wśród różnych rodzajów skał. Na Księżycu (1) nie ma skał bogatych w kwarc lub inne polimorfy krzemionki*, (2) w danej skale, szczególnie w brekcjach, średnie stężenie krzemionki w trzech głównych minerałach, plagioklazie, piroksenie i oliwinie, jest mniej więcej takie samo, a (3) w skałach wyżynnych ilmenit występuje zwykle w niewielkich ilościach (<3%), więc stężenie krzemionki w zwykłych skałach księżycowych różni się tylko nieznacznie. W meteorytach księżycowych stężenie SiO2 mieści się w wąskim zakresie od 43% do 47%. Ponieważ aluminium różni się o więcej niż współczynnik 3, aluminium jest bardziej użyteczne jako parametr klasyfikacji chemicznej. (Podobnie, wśród prawie wszystkich powszechnie występujących skał księżycowych, stężenie wapnia waha się tylko o współczynnik 2, od 10% do 20% w postaci tlenku wapnia (CaO). Jest to znacznie mniejszy zakres niż w przypadku skał lądowych. Skała ze stężeniem krzemionki lub tlenku wapnia znacznie wykraczającym poza te zakresy prawie na pewno nie jest skałą księżycową.

* Niektóre księżycowe bazalty z klaczy zawierają do 5% krystobalitu, minerału krzemionkowego. Istnieją pewne rzadkie i małe próbki księżycowe o zawartości 50-70% SiO2, ponieważ zawierają tridymit, kwarc lub szkło krzemionkowe. Należą do nich felsyty, granity i pokrewne skały bogate w krzemionkę, takie jak monzodioryt kwarcowy. Istnieją również skały, które zawierają <10% CaO, ponieważ zawierają mało plagioklazu. Należą do nich niektóre skały ultramafickie, takie jak dunit i niektóre pikrytyczne szkła wulkaniczne.

W skałach ziemskich żelazo występuje w obu stanach utlenienia 2+ i 3+. Na Księżycu żelazo występuje w stanach utlenienia 0 (metal) i 2+, choć w księżycowych skałach iglastych prawie całe żelazo jest w stanie utlenienia 2+ (w oliwinie, piroksenie i ilmenicie). Na Księżycu cały mangan jest również w stanie utlenienia 2+. Ponieważ Fe(II) i Mn(II) mają bardzo podobne zachowania chemiczne, żelazo nie frakcjonuje się od manganu podczas księżycowych procesów geochemicznych, jak to ma miejsce na Ziemi. W rezultacie stosunek żelaza do manganu w skałach księżycowych jest prawie stały i wynosi 70, niezależnie od tego, czy skały pochodzą z marii (wysoki poziom Fe i Mn), czy z wyżyn (niski poziom Fe i Mn). Meteoryty pozaksiężycowe mają inne stosunki FeO/MnO niż skały księżycowe. Skały ziemskie mają ogromny zakres stosunków FeO/MnO, ale dla przeciętnej skorupy ziemskiej stosunek ten jest nieco niższy niż na Księżycu.

Pierwiastek chrom występuje w większej koncentracji w skałach księżycowych niż w większości skał ziemskich (tutaj dolny wykres). Koncentracje chromu w bazaltach mare wahają się od 0,14% do 0,44% (jako Cr). Nawet skaleniowe meteoryty księżycowe, z 0,05-0,09% Cr, są znacznie bogatsze w chrom niż przeciętna skorupa ziemska (~0,01%).

Stężenia pierwiastków alkalicznych (potasu, sodu, rubidu i cezu) są od 10 do 100 razy niższe w skałach księżycowych niż w skałach ziemskich. Naziemne skały osadowe często zawierają minerały siarczkowe, takie jak piryt. Minerały siarczkowe są rzadkie w skałach księżycowych, a pierwiastki takie jak miedź, cynk, arsen, selen, srebro, rtęć i ołów, które często występują w minerałach siarczkowych, występują w bardzo małych ilościach w skałach księżycowych. Niskie stężenia pierwiastków alkalicznych i pierwiastków lubiących siarczki (chalkofilnych) są jedną z najbardziej charakterystycznych cech skał księżycowych.

Dawne skały

Jak zauważono powyżej, znane są wyjątki od uogólnień, a my, lunatycy, z pewnością mamy nadzieję, że nie odkryliśmy wszystkich minerałów i typów skał występujących na Księżycu. Jednak znane próbki o niezwykłym składzie i mineralogii są rzadkie i zwykle występują tylko jako małe (<1 gram) klastry w brekcjach lub w glebie. Na podstawie danych uzyskanych z orbity w misjach Clementine i Lunar Prospector nie mamy powodu podejrzewać, że jakikolwiek region Księżyca jest bogaty w rodzaje skał znacząco różniące się od tych, o których wiemy lub postulujemy, że mogą istnieć. W większości procesów rudotwórczych na Ziemi bierze udział woda, więc nie spodziewalibyśmy się ukrytych złóż rudy na Księżycu. Należy pamiętać, że skoro ponad 400 meteorytów księżycowych zostało zdmuchniętych z Księżyca i znalezionych na Ziemi, to w każdym miejscu na powierzchni Księżyca mogą znajdować się skały z dowolnego innego miejsca. Z tego powodu fakt, że powierzchnia Księżyca została “słabo zbadana” przez misje Apollo i Luna, nie jest sam w sobie dobrym powodem do podejrzeń, że w niepobranych punktach Księżyca występują skały znacznie różniące się od tych, które badaliśmy. Od czasu misji Apollo przebadano dziesiątki tysięcy skał i kamieni księżycowych. Jest bardzo mało prawdopodobne, by jakikolwiek nieodkryty jeszcze meteoryt księżycowy różnił się znacząco pod względem zawartych w nim minerałów lub pod względem charakteru geochemicznego od skał i meteorytów księżycowych z misji Apollo.

They Were Faked

Każdy geolog (a były ich tysiące z całego świata), który badał próbki księżycowe wie, że każdy, kto uważa, że próbki księżycowe Apollo zostały stworzone na Ziemi w ramach spisku rządowego, nie wie zbyt wiele o skałach. Próbki z Apollo są po prostu zbyt dobre. Opowiadają spójną historię ze skomplikowaną, przeplatającą się fabułą, która jest lepsza niż jakakolwiek historia, którą mógłby wymyślić spiskowiec. Badam skały i gleby księżycowe od ponad 50 lat i nie potrafiłbym “zrobić” w laboratorium nawet słabej imitacji brekcji księżycowej, gleby księżycowej czy bazaltu z klaczy. I z całym szacunkiem dla moich bystrych kolegów z rządowych laboratoriów, nikt w “rządzie” też nie potrafił tego zrobić, nawet teraz, kiedy wiemy już, jakie są księżycowe skały. Próbki księżycowe wykazują dowody formowania się w ekstremalnie suchym środowisku, w którym zasadniczo nie ma wolnego tlenu i panuje niewielka grawitacja. Niektóre z nich mają na powierzchni kratery uderzeniowe, a wiele z nich wykazuje dowody na szereg niespodziewanych i skomplikowanych efektów związanych z uderzeniami dużych i małych meteorytów. Księżycowe skały i gleba zawierają gazy (wodór, hel, azot, neon, argon, krypton i ksenon) pochodzące z wiatru słonecznego, których stosunki izotopowe różnią się od ziemskich próbek tych samych gazów. Zawierają one uszkodzenia kryształów spowodowane promieniami kosmicznymi. Księżycowe skały iglaste mają wiek krystalizacji, określony technikami wykorzystującymi radioizotopy, starszy niż jakiekolwiek znane skały ziemskie. (Każdy, kto wymyśli, jak to podrobić, zasługuje na Nagrodę Nobla). Łatwiej i taniej było polecieć na Księżyc i przywieźć z powrotem trochę skał, niż stworzyć te wszystkie fascynujące cechy na Ziemi.