ચંદ્ર (ભૂસ્તરીય)

January, 2012

ચંદ્ર (ભૂસ્તરીય) : સૂર્યમંડળમાં પૃથ્વીની સતત પ્રદક્ષિણા કરતો પૃથ્વીનો એકમાત્ર ઉપગ્રહ. પૃથ્વી-ચંદ્રનો અન્યોન્ય સંબંધ ગુરુત્વાકર્ષણનો, ગતિવિષયક અને બંધારણીય છે. દિવસની લંબાઈ ચંદ્રના અસ્તિત્વને આભારી છે. એટલું જ નહિ; પરંતુ દિવસ અને ચાંદ્રમાસની લંબાઈમાં ભૂસ્તરીય કાળમાં થતા ગયેલા ફેરફારો પણ પૃથ્વીથી ચંદ્રના અંતર પર આધારિત રહ્યા છે.

ચંદ્ર

ચંદ્રની સપાટી પર રક્ષણ માટેનું વાયવીય વાતાવરણ નથી, ઘસારાજન્ય પ્રક્રિયાઓથી પણ તે મુક્ત છે, તેથી સૂર્યમંડળના આ ઉપગ્રહમાં તેના લગભગ 460 કરોડ વર્ષના ગણાતા ઉત્પત્તિકાળથી માંડીને આજ સુધીમાં ઘટેલી કોઈ પણ પ્રકારની ઘટનાઓથી તે વિક્ષેપ રહિત તથા ફેરફાર રહિત રહ્યો છે. પૃથ્વી પણ એ જ અરસામાં (460 ± કરોડ વર્ષ અગાઉ) ઉત્પન્ન થયેલી છે. ચંદ્રની સપાટી પરના જૂનામાં જૂના ખડકો 448 કરોડ વર્ષથી પહેલાંના મળ્યા નથી. પૃથ્વીની ઉત્પત્તિના પ્રથમ 50થી 60 કરોડ વર્ષના ઇતિહાસ માટેની કોઈ પુરાવારૂપ અવશિષ્ટ વિગતો પ્રાપ્ત થતી નથી, તેથી ચાંદ્ર ખડકો અને સંરચનાઓ, પૃથ્વી-ચંદ્રના એટલા ‘અંધારાયુગ’(Dark eon)નો ઇતિહાસ જાણવા માટે ઘણા મહત્વનાં થઈ પડે છે. ચંદ્ર અને પૃથ્વી અવકાશમાં તદ્દન નિકટના સાથીઓ હોવાથી અન્યોન્ય ઘણી અસરો ઉત્પન્ન કરે છે. માટે એક કે બીજા પરથી જો આવા કોઈ પુરાવા મેળવી શકાય તો તે તેમના શરૂઆતના ઇતિહાસની કડીઓ સમજવામાં મદદરૂપ થાય.

ચંદ્ર પર કોઈ પણ પ્રકારના વાતાવરણનો તદ્દન અભાવ છે. ચંદ્રનાં અયનવૃત્તો પર પ્રવર્તમાન તાપમાન મધ્યાહને 130° સે. અને રાત્રિના ઉત્તરાર્ધ વખતે -200° સે. રહે છે, એટલે જો ત્યાં હાઇડ્રોજન કે હિલિયમ વાયુ હોય તોપણ થોડાક જ દિવસોના ગાળામાં તે વિખેરાઈ જાય અને જલબાષ્પ હોય તો તેના વિખેરણ માટે થોડોક વખત લાગે, પણ ભૂસ્તરીય કાળમાં તો તેનું અસ્તિત્વ રહી શકે જ નહિ. મધ્યાહનના તાપમાને ઑક્સિજન અને નાઇટ્રોજન વાયુઓ તેમજ કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ તો તેમની સરખામણીએ થોડા જ વખતમાં અવકાશમાં ચાલ્યા જાય. ભારે વાયુઓ પણ નથી જ, અને બાકીના બધા જ વાયુઓનો અવકાશમાં વિખેરાઈ જવાનો દર એટલો તો ઝડપી છે કે કોઈ કાયમી વાતાવરણ બનવા કે ટકવા માટેના સંજોગો ઉત્પન્ન થતા નથી. બધા જ પ્રાપ્ય પુરાવા આ અનુમાનને પૂરતું સમર્થન આપે છે.

ઓછું ગુરુત્વક્ષેત્ર અને દિવસનું ઊંચું તાપમાન આ માટે જવાબદાર હોવાથી ચંદ્ર જો કોઈ પણ પ્રકારનું વાતાવરણ ધરાવતો ન હોય તો સ્વાભાવિક છે કે તેના પર કોઈ પ્રવાહી જાળવી રાખવા માટેના સંજોગો તો હોઈ શકે જ નહિ. તેના ધ્રુવો પાસે ગર્ત હોઈ શકે; એમ જો હોય તો ત્યાં સીધો સૂર્યપ્રકાશ પહોંચી ન શકે, તેથી ત્યાં કદાચ ઠરેલા વાયુઓ ભૂમિઝાકળ સ્વરૂપે હોય તો તે પણ ઉષ્ણતાવહનને કારણે ઊડી જાય. તેથી કોઈ જળ કે હિમ ક્યારેય રહ્યાં હોય તોપણ ચંદ્રની દેખીતી સપાટી પર તેમને ટકવાની કોઈ પણ પ્રકારની સંભવિતતા જ નથી.

આમ ચંદ્રસપાટી સૂકીભઠ્ઠ છે અને પહેલાંથી જ એવી રહી છે. કોઈ જગા જળઘર્ષિત પણ જણાઈ નથી. કોઈ ખડકોની અંદર રહેલું પાણી પણ નથી. ઘસારાનાં કોઈ પરિબળો ઉદભવી શક્યાં નથી. અન્ય ગ્રહો કે તારાઓનાં પેટાળ એન્જિનભઠ્ઠી જેવાં છે. તો ઉષ્ણતા અને દબાણના સંજોગો માટે ચંદ્રનું અંતરિયાળ કેવુંક છે ? તેનું દેખીતું દળ  અને કદ જોતાં તેની સરેરાશ ઘનતા 3.34 ગ્રામ/સેમી.3 (પૃથ્વીની અપેક્ષાએ 0.604) થાય છે અને દાબનું પ્રમાણ 50,000 વાતાવરણથી વધુ નથી (પૃથ્વી પર 150 કિમી.ની ઊંડાઈએ તે આનાથી પણ વધુ છે.). ચંદ્રના પેટાળનું તાપમાન પૃથ્વીની અપેક્ષાએ ઘણું બધું નીચું હોવાનું જાણવા મળેલું છે. જો તે નીચું હોય અને સિલિકેટ ખડકોના ગલનબિંદુથી પણ નીચું હોય તો ચંદ્ર તેનાં બધાં જ દળ માટે ઘન સ્થિતિમાં હોવો જોઈએ. ચંદ્રનો પોપડો પૃથ્વીના પોપડા કરતાં 1000 ગણો વધુ ર્દઢ છે; માત્ર પોપડો જ નહિ, ઊંડાઈનું સમગ્ર દ્રવ્ય પણ ર્દઢ છે, જે 1969 અને પછીનાં ચંદ્ર-આરોહણો પરથી નક્કી થઈ શક્યું છે.

એપૉલો 11–15 અવકાશયાન દ્વારા ત્યાં મુકાયેલાં કંપમાપકોની નોંધ પરથી ફલિત થયું છે કે તે પૃથ્વી કરતાં કંપનની ર્દષ્ટિએ ઘણો વધુ શાંત છે. કંપ થયા કરે છે પણ તેની તીવ્રતા ઘણી ઓછી છે. પૃથ્વી પરના કંપ મિનિટોમાં પૂરા થઈ જાય છે, જ્યારે ચંદ્રકંપ (ઉત્પત્તિ જો હોય તો) 60થી 100 મિનિટ સુધી ચાલુ રહે છે. 800 કિમી.ની ઊંડાઈએથી થતા ચંદ્રકંપ પણ તરંગો પસાર કરે છે. આ બાબત સૂચવે છે કે કંપતરંગો ચંદ્રના બેસાલ્ટ બંધારણવાળા પોપડામાં (જે 20 કિમી.ની જાડાઈનો ગણાયો છે.) મોટા પ્રમાણમાં વહેંચાઈ જાય છે. 20થી 70 કિમી. ઊંડાઈના ગાળા વચ્ચે તે ઇક્લોગાઇટથી સમૃદ્ધ પાયરૉક્સિનાઇટ (પારબેઝિક ખડક) પડોની હાજરીનું સૂચન કરે છે. પોપડાની નીચેનું ભૂમધ્યાવરણ (મેન્ટલ) ડ્યુનાઇટ અને અન્ય સમસિલિકેટ ખડકોનું બનેલું હોવું જોઈએ. 800 કિમી. નીચેથી ઉત્પન્ન થતા ચંદ્રકંપ બતાવે છે કે તેટલી ઊંડાઈનો ભાગ પણ ર્દઢ છે જે પ્રતિબળોને સહન કરી શકે છે.

આ બાબતો પરથી સિદ્ધ થાય છે કે ચંદ્ર પણ વયમાં પૃથ્વી જેટલો જ જૂનો છે. આશરે 460 કરોડ વર્ષ નજીકના ગાળામાં તે પૃથ્વીની ખૂબ જ નજીક હશે ! વળી હવા કે પાણીનો કાયમી અભાવ સૂચવે છે કે તેનાં સપાટીનાં લક્ષણો જેવાં આજે દેખાય છે તેવાં જ્યારથી ઉત્પન્ન થયાં હશે ત્યારથી હશે. તેના પરનાં સપાટીચિહનો કદાચ સૂર્યમંડળની તેની સહ-ઉત્પત્તિ વખતનાં પણ હોય ! પૃથ્વી પર આટલાં જૂનાં કોઈ ચિહનો જળવાઈ શક્યાં નથી.

નરી આંખે સુંદર દેખાતો ચંદ્ર તથા તેના પરનાં ધાબાં અનેક દંતકથાઓ દ્વારા લોકજીભે પ્રચલિત છે; પરંતુ દૂરબીનથી દેખાતી તેની ખરબચડી, ખાડાટેકરાવાળી સપાટીથી બે પ્રકારનાં ચંદ્રભૂમિ-લક્ષણોનો ખ્યાલ આવે છે. ખરબચડી, ખંડિત સપાટી રંગમાં આછી છે અને 18 % જેટલા સૂર્યપ્રકાશનું પરાવર્તન કરે છે. બાકીની ઘેરી (dark) છે તે ઓછી ખરબચડી, સુંવાળી – સપાટ લક્ષણવાળી છે અને સરેરાશ 6થી 7 % પ્રકાશનું પરાવર્તન કરે છે. પ્રથમ પ્રકાર ખંડ (continent) કહેવાય છે. તે સળંગ છે અને ચંદ્રના ર્દશ્યમાન ગોળાર્ધના 2/3 ભાગને આવરી લે છે. ઘેરા સપાટ વિસ્તારો જલવિહીન સમુદ્ર (maria) કહેવાય છે, તે બાકીનો 1/3 જેટલો ભાગ આવરી લે છે પણ તે પરાવર્તન અને દેખાવમાં એકસરખાપણું જાળવે છે. દૂરબીનથી અને તસવીરો પરથી તેની રચનાઓ વેરાન, ભયંકર ભાસે છે, જે પૈકીની કોઈ પણ બે એકસરખી હોતી નથી. વળી વીંટી આકારની દીવાલોવાળા, બધે જ જોવા મળતા, ખંડો કે કહેવાતા સમુદ્રો પરનાં ગર્તો (craters) ખાસ ધ્યાન ખેંચે છે, જેનાથી આખીયે સપાટી ભરાઈ ગયેલી છે. સૌથી મોટું ગર્ત 300-400 કિમી.ના વ્યાસવાળું છે. તેની પૃથ્વી તરફની દેખાતી બાજુ પર 1 કિમી.ના વ્યાસવાળાં ગર્તો 3 લાખ જેટલાં છે, દૂરની કિનારીઓ પર હોય તે જુદાં. 1 કિમી.થી ઓછા વ્યાસવાળાં ગર્તોની સંખ્યા જાણી શકાઈ નથી, કોઈ પણ બે ગર્તો એકસરખાં પણ નથી, જોકે કેટલાંકનાં અન્ય લક્ષણો મળતાં આવે છે ખરાં. વિતરણ અસ્તવ્યસ્ત છે, પરિમાણ કરતાં ઊંચાઈ ઓછી છે, ખાડાનાં તળ ઊંડાં છે. અવકાશી પદાર્થોના પડવા-અથડાવાથી તે ઉદભવેલા હોવાનું મનાય છે, તે માટે ઉલ્કા, ગ્રહાણુઓ કે ધૂમકેતુઓ જવાબદાર હોઈ શકે. ઘસારાજન્ય પરિબળોને અભાવે એક વખત તૈયાર થયેલા ખાડા યથાવત્ રહે છે. આ ખાડા નજીકના ભૂતકાળમાં થયેલા હોવાનું ગણાય છે. ઉત્પત્તિની શરૂઆતનાં કેટલાંક કરોડ વર્ષો દરમિયાન તૈયાર થયેલા ખાડા આંતરિક કારણોથી એટલે કે જ્વાળામુખીથી ઉદભવેલા છે. તેમની સંખ્યા ઓછી છે. ફ્યુજિયામા, વિસુવિયસ કે ઍટના જેવા શંકુ આકારના તે નથી; માત્ર જ્વાળામુખો જ છે. આ ઉપરાંત ત્યાં આંતરિક રીતે ઉત્પન્ન થયેલા ઘુંમટો કે ડુંગરધારો પણ છે. પણ તેમની ઉત્પત્તિરચનાનો સાચો પ્રકાર જાણી શકાયો નથી. પૃથ્વી પર છે એવી ગેડીકરણવાળી કોઈ પર્વતમાળા નથી કે સ્તરભંગની કોઈ રચના નથી. ઊંચાઈ ધરાવતા જે કોઈ વિભાગો છે તેમને ચંદ્ર-આલ્પ્સ, ચંદ્ર-એપેનાઇન્સ, ચંદ્ર-કાર્પેથિયન કે ચંદ્ર-કોર્ડિલેરા એવાં નામ આપ્યાં છે ખરાં; પરંતુ તેમની ઉત્પત્તિ તો જ્વાળામુખોની ઉત્પત્તિ જેવી જ છે.

1969–1971 સુધીનાં એપૉલો અવકાશયાન દ્વારા લાવવામાં આવેલા ચાંદ્ર ખડકના નમૂનાના વિશ્લેષણ પરથી તેની સપાટીના ભૌતિક-રાસાયણિક બંધારણનો ખ્યાલ મેળવી શકાયો છે. તત્વોના સંદર્ભમાં જોતાં ત્યાં, પૃથ્વીમાં છે તેમ, ઑક્સિજન (વજનની ર્દષ્ટિએ ½), સિલિકન અને ઍલ્યુમિનિયમ છે. તે પછીના ક્રમમાં Mg, Ti તેમજ અન્ય તત્વોને ઊતરતા ક્રમમાં મૂકી શકાય. ટાઇટેનિયમ, ક્રોમિયમ અને વિસ્કોનિયમ પૃથ્વી કે સૂર્ય કરતાં પણ અહીં વિપુલ પ્રમાણમાં છે; નિકલ અને આલ્કલી ધાતુ (Na, K, Rb) કે વિરલ પાર્થિવ તત્વો, (દા.ત., યુરોપિયમ) પ્રમાણમાં ઓછાં છે. લોહનો નિકલ સાથેનો ગુણોત્તર મોટો છે. કાર્બન કે નાઇટ્રોજનની ઊણપ છે.

ખનિજો માટેનાં સંયોજનો પૈકી સપાટીદ્રવ્યમાં વજનના પ્રમાણમાં 40થી 50 % SiO2, 10થી 20 % FeO, 10થી 20 % Al2O3, 10 % CaO અને 10 % TiO2 રહેલાં છે. પૃથ્વીની જેમ ચંદ્ર પર, ઓલિવીન, પાયરૉક્સિન, પ્લેજિયોક્લેઝ, ફેલ્સ્પાર અને ઇલ્મેનાઇટ પણ છે. ખડકોના નમૂના પરથી જણાય છે કે તેમના પર ઉલ્કાપાતની અથડામણની અસર થયેલી છે. બધા જ ખડકો અગ્નિકૃત છે (જળકૃત છે જ નહિ) — મોટા ભાગના તો બેસાલ્ટ બંધારણવાળા છે. તેમની રચના દર્શાવે છે કે તે 1000°–1200° સે. તાપમાને બનેલા છે. ઉષ્ણતાનો મૂળ સ્રોત કે જેણે પીગળેલા લાવાની સ્થિતિ ઊભી કરી હશે તે સ્થાનિક સંજોગ હતો. નાનાં નાનાં સ્થાનોની અથડામણથી પીગળીને ખડકો બન્યા હોય.

એપૉલો 11 (જુલાઈ 1969) દ્વારા લવાયેલા ખડક-નમૂનાનું રેડિયોમેટ્રિક વય 370 કરોડ વર્ષનું માલૂમ પડ્યું છે. એપૉલો 12(નવેમ્બર 1969)ના નમૂના તેનાથી 10–12 કરોડ વર્ષ નવા હોવાનું જણાયું છે. લ્યૂના 16 (1970) મુજબ 340 કરોડ વર્ષ, એપૉલો 14 (1971) મુજબ 400 ± કરોડ વર્ષ; અને એપૉલો 15 મુજબ 330થી 410 કરોડ વર્ષ વય જણાયું છે. આ પરથી નક્કી થઈ શકે છે કે નમૂનાના વિસ્તાર-ભાગના ખડકોનું વય ± 330થી 400 કરોડ વર્ષનું તો જરૂર હોઈ શકે. ચાંદ્ર ખડકોની રેડિયોમેટ્રિક વયનિર્ધારણપદ્ધતિ પરથી બીજી પણ એ બાબત સિદ્ધ થઈ છે કે ત્યાંના ખડકો કરતાં તે જગાની સૂક્ષ્મ રજનું વય વધુ છે, જેનું ઘનીભવન 460 કરોડ વર્ષનું સૂચવવામાં આવેલું છે; તે પૃથ્વી પર પડેલી જૂનામાં જૂની ઉલ્કાના વય સાથે સુસંગત છે. આનો અર્થ એ થયો કે ચૂર્ણ 460 કરોડ વર્ષ અગાઉ બન્યું અને પછીથી તેનું પુનર્ગલન થયું નથી. પૃથ્વીના જૂનામાં જૂના ખડકો 430 કરોડ વર્ષના છે. તેનાથી અગાઉના ખડકો પેટાળમાં આત્મસાત્ થઈ ગયા હોવા જોઈએ. પણ ચંદ્રમાં આવી પ્રક્રિયા બનેલી જણાતી નથી, તેથી સૂર્યમંડળમાં તેને જૂનામાં જૂના અવશેષ-ગોળા તરીકે જરૂર ગણાવી શકાય.

એપૉલો-17 અવકાશયાન દ્વારા લાવવામાં આવેલા નમૂનાની રાસાયણિક, ખનિજીય અને સમસ્થાનીકીય (isotopic) ચકાસણી અને પૃથક્કરણો પરથી જાણવા મળ્યું છે કે તે બધા અગ્નિકૃત સમૂહના છે અને તેમનું વય 3–4 × 109 વર્ષનું છે. ખડકોનાં ખનિજીય લક્ષણો મુજબ અગ્નિરોધકોની વિપુલતા છે; વાયુબાષ્પની ઊણપ છે, ખડકો વારંવાર તૂટેલા છે; બ્રેક્સિયા રૂપે સંશ્લેષિત થયેલા છે. જ્વાળામુખી-લાવા પ્રવાહોનું વય પણ 3–4 × 109 વર્ષનું આવે છે. ઊંચાણવાળી ભૂમિ તે વખતે બની હશે. તેનું વય 4 × 109 વર્ષ માનવામાં આવે છે, પરંતુ તદ્દન મૂળભૂત દ્રવ્ય જેમાંથી ચંદ્રનું સંવૃદ્ધીકરણ થયું હશે તેનું વય નક્કી થતું નથી. જોકે ચંદ્રનો પૂરેપૂરો ઇતિહાસ હજી જાણી શકાયો નથી. એમ જણાય છે કે 3–4 × 109 વર્ષ કે તે પહેલાં ત્યાં જે અથડામણો થઈ હશે તેનાથી કેટલાક ભાગો ઘસારો પામેલા છે. કિરણોત્સારી દ્રવ્યોની પુનર્ગોઠવણી થઈ છે, ખનિજોની ઉત્પત્તિસ્થિતિમાં ફેર પડેલો છે; આજે જે બ્રેક્સિયા અને જમીનો જોવા મળે છે તેમાં જટિલતા જણાય છે.

ચંદ્ર પર અસ્તિત્વ ધરાવતા ખડકોની વિગતો નીચે મુજબ છે :

એનોર્થોસાઇટ : પૃથ્વીની સરખામણીએ ચંદ્ર પરથી મળેલા એનોર્થોસાઇટ વધુ સૂક્ષ્મદાણાદાર છે. એક નમૂનામાંથી 1 સેમી. લાંબો મહાસ્ફટિક પણ મળેલો છે. સૂક્ષ્મદાણાદાર કણરચના ઉલ્કાપાતને કારણે થયેલી મનાય છે અને કેટલુંક સૂક્ષ્મ દ્રવ્ય અથડામણથી થયેલા ગલનને કારણે પણ બન્યું છે. કેટલાક એનોર્થોસાઇટમાં ઍનૉર્થોઇટના સ્પષ્ટ સ્ફટિકો પણ મળે છે જે ઑલિવીન, સ્પાઇનેલ, પાયરૉક્સિન, ઇલ્મેનાઇટ અને ધાત્વિક લોહ સાથે રહેલા છે. એનોર્થોસાઇટ અને સંકલિત ખડકો સૂચવે છે કે તે પીગળેલા બેસાલ્ટમાંથી પ્લેજિયોક્લેઝના સ્ફટિકોના એકત્રીકરણથી બનેલા સ્તરવાળા છે. ઘણા વૈજ્ઞાનિકો માને છે કે ચંદ્રની ઉપલી સપાટીનો મોટો ભાગ ઍનૉર્થાઇટ અને પ્લેજિયોક્લેઝથી સમૃદ્ધ ખડકોનો બનેલો છે.

બેસાલ્ટ : ચંદ્ર પરના બેસાલ્ટ નિ:શંકપણે ઉપઆલ્કલી વર્ગના છે અને પૃથ્વીના એવા જ બેસાલ્ટને મળતા આવે છે, એટલે કે તેમાં આલ્કલી તત્વો અને નિકલ પુષ્કળ પ્રમાણમાં નથી; પરંતુ તેમાં ફેરિક લોહધારક મૅગ્નેટાઇટને બદલે ધાત્વિક લોહ આવેલું છે. મોટા ભાગના ચાંદ્ર બેસાલ્ટ, લોહ અને ટાઇટેનિયમથી સમૃદ્ધ છે.

ગૅબ્રો : ચંદ્ર પર બેસાલ્ટ ખડકો વધુ છે, ગૅબ્રો ઓછા છે, પણ કણરચના તો પૃથ્વી પર મળતા ગૅબ્રો જેવી જ છે. આલ્કલીનું પ્રમાણ વિશેષ ધરાવે છે. પ્લેજિયોક્લેઝમાં Caનું પ્રમાણ પૃથ્વી ઉપરના ગૅબ્રો કરતાં વધુ છે, તેમાં અન્ય અભ્યાગત ખનિજો છે, ટાઇટેનિયમ તથા ઑલિવીન, ધાત્વિક લોહ અને એપેટાઇટ જેવાં અગ્નિરોધક તત્વો વધુ છે. ગૅબ્રોને મળતા આવતા કેટલાક નોરાઇટ પણ છે, જેમાં ખનિજીય પટ્ટારચના ઓછી છે. ગૅબ્રો પરિવર્તનરહિત છે, જે સૂચવે છે કે તે H2O અને CO2ના અભાવવાળા પર્યાવરણ હેઠળ બન્યા હોવા જોઈએ.

આ ઉપરાંત આ સાથેની સારણીમાં અવકાશયાનો દ્વારા લાવવામાં આવેલા ચાંદ્ર ખડકોની આવશ્યક માહિતી દર્શાવવામાં આવેલી છે.

અવકાશયાન મુખ્ય નમૂનાઓના ગુણધર્મો વય (વર્ષમાં)
એપૉલો 11 બેસાલ્ટ. ઊંડાઈએ તૈયાર થયેલા લાવામાંથી

સ્વભેદિત જમીનોમાં ઊંચાણવાળા ભાગોના

કેટલાક સ્ફટિકમય ટુકડા. કાચદ્રવ્યની

અતિ વિપુલતા. અથડામણ કંપ અને સૂક્ષ્મ

જ્વાળામુખોના પુરાવા. જળ કે સેન્દ્રિય

દ્રવ્યનો અભાવ.

3.7 × 109
એપૉલો 12 બૅસાલ્ટ/ગ્રૅનાઇટ ઘટકો ધરાવતો અન્ય એક

ખડક. વધુ પોટૅશિયમ, વિરલ પાર્થિવ તત્વો

અને ફૉસ્ફરસ ધારક કેટલાક નમૂના, જે

કદાચ કૉપરનિકસ જ્વાળામુખમાંથી

પ્રસ્ફુટિત દ્રવ્યને કારણે હોય.

એપૉલો 13 અવકાશયાન નિષ્ફળ હોઈ નમૂના નથી
લ્યૂના 16 બેસાલ્ટ. ઍલ્યુમિનિયમ પ્રમાણ વધુ 3.4 × 109
એપૉલો 14 ઊંચી ભૂમિનો અથડામણ અસરયુક્ત

બેસાલ્ટ, સંભવિતપણે પ્રસ્ફુટિત દ્રવ્ય હોય,

ઍલ્યુમિનિયમ માત્રા વધુ, લોહમાત્રા ઓછી

3.95 × 109
એપૉલો 15 ઊંચી ભૂમિનો એનોર્થોસાઇટ જે પૈકીનો

એક નમૂનો બેસાલ્ટ – એપૉલો 11ને

મળતા આવતા નમૂના જેવો.

4.1 × 109
લ્યૂના 20 પ્રસ્ફુટિત દ્રવ્ય 3.9 × 109
એપૉલો 16 ઊંચી ભૂમિના એનોર્થોસાઇટ બ્રેક્સિયા,

કદાચ પ્રસ્ફુટિત દ્રવ્ય

3.9–4 × 109
એપૉલો 17 બેસાલ્ટ અને એનોર્થોસાઇટના વિવિધ

નમૂના. કદાચ જ્વાળામુખી કાચ; થોડાક

ડ્યુનાઇટ ટુકડા સંભવિતપણે વધુ ઊંચી

ભૂમિ પરના પ્રસ્ફોટ અગાઉના જળવાઈ

રહેલા નમૂના હોય

3.7–4 × 109

 

4.48 × 109

ચંદ્રનું દ્રવ્યબંધારણ : ચંદ્ર પર ગયેલા ઍપોલો-યાનના અવકાશ-યાત્રીઓએ આજથી ચાળીસ વર્ષ અગાઉ ચંદ્ર-સપાટીની મુલાકાત લીધેલી, ત્યારે તેમણે ચંદ્રની સપાટીથી અંદરની તરફ 3 મીટરથી વધુ શારકામ કર્યું ન હતું; પરંતુ ત્યાં છોડેલાં સાધનો દ્વારા આજદિન સુધી, આપણને તેના અંતરાલ(ભૂગર્ભ)ની માહિતી મળતી રહી છે.

પૃથ્વીની જેમ ચંદ્રને પણ પૃષ્ઠવિભાગ, મધ્યાવરણ અને કેન્દ્રીય વિભાગ જેવાં મુખ્ય ત્રણ આવરણોમાં વહેંચી શકાય છે.  1969થી 1977 સુધીમાં નાસાની રેની વેબરે (Ranee Weber) કરેલાં ચંદ્ર-કંપ(moon quake)નાં અન્વેષણોની માહિતી ઉપલબ્ધ કરી આપી છે; આ માહિતી અદ્યતન કમ્પ્યૂટર મારફતે મેળવવામાં આવેલી છે.

ચંદ્રના અંતરાલને પૃથ્વીના અંતરાલ સાથે સરખાવીએ તો પૃથ્વીનો ભૂકેન્દ્રીય વિભાગ ગતિ-સ્થિતિમાં છે, જ્યારે ચંદ્રનો મધ્ય વિભાગ (core) સ્થાયી સ્થિતિમાં હોવાનું જાણવા મળ્યું છે. રેની વેબર જણાવે છે કે ચંદ્રની અંદરના કેન્દ્રીય વિભાગનું બાહ્ય પડ પ્રવાહી સ્થિતિમાં છે, તે સૂચવી જાય છે કે ચંદ્ર ક્યારેક (450 કરોડ વર્ષ અગાઉના તેના ઉત્પત્તિ સમયે) સંપૂર્ણપણે આખો ને આખો પીગળેલી સ્થિતિમાં હશે ! પૃથ્વી અને ચંદ્ર લગભગ એક જ સમયે (પૃથ્વી 460 કરોડ વર્ષ અગાઉ અને ચંદ્ર 450 કરોડ વર્ષ અગાઉ) ઉત્પન્ન થયેલાં હોવા છતાં ચંદ્ર તેના કદમાં પૃથ્વી કરતાં નાનો છે, તેથી તેણે તેની મૂળ ગરમી અને ઊર્જા ઝડપથી ગુમાવી દીધેલી છે; જોકે આ બાબત ચોકસાઈપૂર્વક કહી શકાય તેમ નથી; ભવિષ્યમાં આ અંગે કંઈ પ્રકાશ પડી શકે ખરો !

સારણી 2 : ચંદ્રનું અંતરાલ

નામ ચંદ્રનું

મધ્યાવરણ

(mantle)

આંશિક

પીગળેલો

વિભાગ

Inner

core

બાહ્ય

અંતરાલ

Outer

core

અંદરનો

કેન્દ્રીય

વિભાગ

Inner

core

સપાટીથી

ઊંડાઈ

40 કિમી. 1248 કિમી. 1400 કિમી. 1488 કિમી.
દ્રવ્ય-બંધારણ

ઑલિવિન,

પેરિડોટાઇટ,

ગાર્નેટ

પેરિડોટાઇટ,

ટિટેનિયમ-

સમૃદ્ધ

સિલિકેટ દ્રવ

પ્રવાહીમય

લોહ

મિશ્રધાતુ

ઘન લોહ

મિશ્રધાતુ

તાપમાન 1600 કેલ્વિન

= 1327° સે.

= 2420° ફે.

1650 કેલ્વિન

= 1377° સે.

= 2510° ફે.

1700 કેલ્વિન

= 1477° સે.

= 2600° ફે.

1710 કેલ્વિન

= 1487° સે.

= 2618° ફે.

ગિરીશભાઈ પંડ્યા