Земля и Луна вновь затвердевают под более голубой звездой, их внешние слои испаряются и сгорают. Как они выглядят сейчас?

Этот ответ содержит два ответа, объединенных в один. Сначала Луна, потом Земля.

Луна:

Луна - короче:

Много зеленых и черных кристаллов, но из-за солнца они выглядят немного голубее, чем на Земле.

Луна - полностью:

Прежде всего, хотя я и сказал, что поверхность «может напоминать более темный базальт лунных морей/мариев» , на самом деле это не будет базальтом, поскольку мантия Луны не содержит необходимого плагиоклаза. Он в основном состоит из оливина и пироксена.

На Земле были обнаружены некоторые вулканические и метеоритные породы, состоящие из смесей этих двух минералов. Я собираюсь основывать внешний вид Луны на них, поскольку они кажутся совместимыми с тем, что можно было бы ожидать от этих материалов на самой Луне. Однако, поскольку новое Солнце более синее, чем старое желтое Солнце, я собираюсь предположить, что зеленый цвет выглядит более голубым, чем под нашим Солнцем.

Вот изображение одного из таких камней. Хотя и с примесью базальта (серого):

В соответствии с условиями лицензирования (CC3.0, см. здесь ), авторство изображения выше принадлежит пользователю Викимедиа Vsmith.

А вот еще:

В соответствии с условиями лицензирования (CC4.0, см. здесь ), авторство изображения выше принадлежит пользователю Викимедиа Pyrope.

Вот еще один , который я не думаю, что смогу встроить (причины лицензирования). Очень похоже на изображение выше, оно показывает скалу с зелеными кристаллами оливина, черными кристаллами пироксена и некоторыми видимыми участками базальта. Не обращайте внимания на базальт, и вы получите что-то очень похожее на то, как будет выглядеть Луна.

Британская энциклопедия предоставляет некоторую информацию о цвете пироксена. Важно, что это включает в себя следующее:

Богатые железом ферросилиты ортопироксенов варьируются от коричневого до черного.

Другой тип пироксена описывается как более темный при более высоком содержании железа, поэтому я выбираю черный.

Внешний вид клинопироксенов представляется более изменчивым. Трудно сказать наверняка, но я думаю, что с окраской от зеленого до черного я в безопасности. Хотя это несколько круговое рассуждение, основанное на изображениях камней, на которые я смотрел.

Как я уже упоминал, я собираюсь основывать это на реальных горных породах, найденных на Земле, поэтому будут видны отдельные зеленые кристаллические кристаллы оливина и черные кристаллы пироксена. Википедия утверждает , что оливин быстро выветривается на поверхности Земли, но без воды и с очень тонкой атмосферой на Луне я не думаю, что это будет проблемой.

Оливин обычно зеленого цвета, а оливин ювелирного качества называют перидотом. Утверждается , что чем больше в нем содержится железа, тем глубже будет оттенок зеленого. Мы смотрим на богатый железом геологический слой, поэтому оливин будет очень темно-зеленым.

Я не знаю, какая часть нижней мантии Луны состоит из пироксена и сколько из оливина, поэтому я собираюсь использовать черные и зеленые кристаллы примерно в равных количествах.

Я отметил, что открытая область — это нижняя мантия, и в своем вопросе предположил, что там может быть видно некоторое количество чистого железа и/или сульфида железа. Я решил, что если это так, то есть только довольно небольшие области того и другого. Я не могу исключить возможность того, что дополнительное железо просто привело бы к тому, что пироксен был одним из наиболее богатых железом сортов.

Земля:

(Прежде чем читать это, прочтите раздел, посвященный Луне. Этот раздел основан на нем.)

В случае Земли обнаженная порода находится в мантии. Будь то литосфера или астеносфера, не имеет значения — у них разные механические свойства, но одинаковый геологический состав, так как обе они являются частью верхней мантии.

Википедия утверждает:

Вещество верхней мантии, вышедшее на поверхность, состоит примерно на 55% из оливина, на 35% из пироксена и на 5-10% из оксида кальция и минералов оксида алюминия, таких как плагиоклаз, шпинель или гранат, в зависимости от глубины.

Это соответствует изображениям в моем ответе о Луне - в основном зеленый кристалл с небольшим количеством черного и небольшим количеством других веществ. На этой странице, посвященной геологии Америки, говорится, что горные породы, подобные изображенным на изображении, действительно происходят из мантии; и вы можете погуглить "мантийные ксенолиты" для дальнейшего подтверждения.

А как насчет выветривания оливина? Что ж, без тяжелых астероидных бомбардировок, подобных LHB, Земля не обрела бы воду. Но как открытая скала может реагировать с атмосферой, я не знаю. Я думаю, что атмосфера в этот момент, вероятно, состояла бы в основном из углекислого газа ($CO_2$) и диазот ($N_2$) (Источники: Википедия и статья под названием «Самые ранние атмосферы Земли» , в которой я просто проигнорировал ссылки на водяной пар.) Итак, диазот не имеет запаха, бесцветен и составляет около 78% современной земной атмосферы . Углекислый газ также бесцветен, поэтому я думаю, что мы можем видеть новую поверхность Земли из космоса.

Я думаю, что диазот в основном инертен, но$CO_2$может реагировать с оливином. Хотя он не будет реагировать так быстро, как если бы вода присутствовала. (источник: «Минеральная карбонизация в перидотитовой породе для секвестрации СО2 и метод уменьшения утечек СО2 в породе». ) . То же пироксен.

Оливин , не содержащий железа и двуокиси углерода, может реагировать с образованием карбоната магния и двуокиси кремния (что, как я полагаю, означает «кварц»). Я не химик, поэтому не знаю, могу ли я сделать какие-либо выводы о железе. -богатый оливин от этого. Но оливин земной мантии гораздо менее богат железом, чем лунный, так что это полезно для четырех пятых оливина. Карбонат магния представляет собой белую соль,

Пироксен , не содержащий железа и углекислого газа, может реагировать с образованием доломита и кварца. Количество пироксена без железа, опять же, на Земле намного больше, чем на Луне. Кристаллы доломита непрозрачно-белые. Кварц встречается в нескольких разных цветах, и я не знаю, какой из них ожидать. Тем не менее, я не думаю, что условия для примесей, которые вызывают эти цвета, кажутся вероятными, поэтому я думаю, что белый/прозрачный преобладает.

Так что я бы сказал, что у нас есть небольшая часть черных кристаллов из богатого железом пироксена и большая часть зеленых кристаллов из оливина, ЕСЛИ ТОЛЬКО$CO_2$реагирует с любым из них. Остальная часть планеты, в зависимости от того, как быстро происходили реакции и в течение какого времени, может состоять в основном из белых кристаллов и соли, или гораздо более побелевшей зелени с некоторыми выцветшими, ранее черными, или белыми областями, перемешанными с зелеными областями. ... И если солнце еще не белый карлик, то все это должно иметь приятный голубоватый оттенок.

Очень хорошенькая! (если мои рассуждения верны.) Молодцы, инопланетяне!

Источники:

Уоркман, Р.К., и Харт, С.Р. (2005). Мажорный и рассеянный состав деплетированной мантии MORB (DMM). Письма о Земле и планетологии, 231 (1-2), 53-72.

Wieczorek, MA, Jolliff, BL, Khan, A., Pritchard, ME, Weiss, BP, Williams, JG, ... & McCallum, IS (2006). Строение и строение лунного недра. Обзоры по минералогии и геохимии, 60 (1), 221–364.

Занле, К., Шефер, Л., и Фегли, Б. (2010). Самые ранние атмосферы Земли. Перспективы Колд-Спринг-Харбор в биологии, 2 (10), a004895.

Дабирян Р., Бейранванд М. и Агахосейни С. (2012). Карбонизация минералов в перидотитовой породе для секвестрации СО2 и метод уменьшения утечек СО2 в породе. Нафта, 63(1-2), 44-48.