Когато се разхождате по мека земя, забелязвате ли как краката ви оставят впечатления? Може би сте проследявали по някое време част от по-губещата земя в двора си в къщата? Ако искате да вземете някои от тези следи - това, което наричаме мръсотия или почва - и да ги разгледате под микроскоп, какво ще видите?
По същество ще видите компонентите на това, което е известно като regolith, което е съвкупност от частици прах, пръст, натрошена скала и други материали, открити тук на Земята. Но интересното е, че същият този основен материал може да се намери и в други земни среди - включително Луната, Марс, други планети и дори астероиди.
Определение:
Терминът regolith се отнася до всеки слой материал, покриващ твърда скала, който може да се появи под формата на прах, почва или натрошена скала. Думата произлиза от комбинацията от две гръцки думи - регос (което означава „одеяло“) и литос (което означава „скала“).
Земята:
На Земята реголитът приема формата на мръсотия, почва, пясък и други компоненти, които се образуват в резултат на естествените атмосферни влияния и биологични процеси. Благодарение на комбинация от ерозия, алувиални отлагания (т.е. пясък, който отлага движеща се вода), вулканични изригвания или тектонична активност, материалът бавно се заточва и се поставя върху твърда основа.
Може да се състои от глини, силикати, различни минерали, подземни води и органични молекули. Реголитът на Земята може да варира от това, че по същество отсъства до дебелина на стотици метри. Нейната също може да бъде много млада (под формата на пепел, алувий или скала лава, която току-що е била отложена) до стотици милиони години (реголит, датиращ от предкамбрийската епоха се среща в части на Австралия).
На Земята присъствието на реголит е един от важните фактори за по-голямата част от живота, тъй като малко растения могат да растат върху или в твърда скала и животните не биха могли да се заровят или да построят подслон без насипни материали. Реголитът е важен и за хората, тъй като се използва от зората на цивилизацията (под формата на кални тухли, бетон и керамика) за изграждане на къщи, пътища и други строителни работи.
Разликата в терминологията между "почва" (ака. Мръсотия, кал и т.н.) и "пясък" е наличието на органични материали. В първата тя съществува в изобилие и е това, което отделя реголита на Земята от повечето други наземни среди в нашата Слънчева система.
Луната:
Повърхността на Луната е покрита с фин прахообразен материал, който учените я наричат „лунен реголит“. Почти цялата лунна повърхност е покрита с реголит, а основата е видима само по стените на много стръмни кратери.
Лунният реголит се е образувал в продължение на милиарди години от постоянни метеоритни въздействия върху повърхността на Луната. Учените преценяват, че лунният реголит на някои места се простира на 4-5 метра, а в по-старите райони на високопланинския район е дълбок дори 15 метра.
Когато плановете бяха съставени за мисиите на Аполон, някои учени бяха загрижени, че лунният реголит ще бъде твърде лек и прахообразен, за да поддържа теглото на лунната земя. Вместо да кацнат на повърхността, те се притеснявали, че землището просто ще потъне в нея като снежна банка.
Кацанията обаче, извършени от роботизиран космически кораб Surveyor, показаха, че лунната почва е достатъчно твърда, за да поддържа космически кораб, а по-късно астронавтите обясниха, че повърхността на Луната се чувства много твърда под краката им. По време на разтоварването на Аполон астронавтите често намирали за необходимо да използват чук, за да вкарат в него инструмент за вземане на основни проби.
След като астронавтите излязоха на повърхността, те съобщиха, че финият лунен прах се е придържал към скафандрите им и след това е запрашил вътрешността на лунната земя. Астронавтите също твърдяха, че това им попадна в очите, правейки ги червени; и по-лошо, дори попаднаха в белите им дробове, давайки им кашлица. Лунният прах е много абразивен и се забелязва за способността си да износва скафандри и електроника.
Причината за това е, защото лунният реголит е остър и назъбен. Това се дължи на факта, че Луната няма атмосфера или течаща вода по нея, а оттам и естествен процес на изветряне. Когато микрометеороидите се забиха на повърхността и създадоха всички частици, нямаше процес за износване на острите й ръбове.
Терминът лунна почва често се използва взаимозаменяемо с „лунен реголит“, но някои твърдят, че терминът „почва“ не е правилен, тъй като е определен като органично съдържание. Въпреки това, стандартната употреба сред лунните учени е склонна да игнорира това разграничение. Използва се също „лунен прах“, но главно за по-фини материали от лунната почва.
Тъй като НАСА работи над плановете за изпращането на хората на Луната през следващите години, изследователите работят, за да научат най-добрите начини за работа с лунния реголит. Бъдещите колонисти биха могли да изкопават минерали, вода и дори кислород от лунната почва и да я използват и за производство на бази.
Марс:
Кацатели и гребци, изпратени на Марс от НАСА, руснаците и ЕКА, върнаха много интересни фотографии, показващи пейзаж, който е покрит с огромни пространства от пясък и прах, както и скали и камъни.
В сравнение с лунния реголит, прахът на Марс е много фин и достатъчно остава суспендиран в атмосферата, за да придаде на небето червеникав оттенък. Прахът от време на време се вдига в огромни прашни бури за цялата планета, които са доста бавни поради много ниската плътност на атмосферата.
Причината, поради която марсианският реголит е толкова по-фин от този, открит на Луната, се приписва на течащата вода и речните долини, които някога са покривали повърхността му. Марсовите изследователи в момента проучват дали марсианският реголит все още се оформя и в настоящата епоха.
Смята се, че големи количества водни и въглероден диоксид остават замразени в рамките на реголита, което би било полезно, ако и когато се предприемат командировани мисии (и дори усилия за колонизация) през следващите десетилетия.
Марсовата луна на Деймос също е покрита от слой реголит, който се изчислява на 50 метра (160 фута). Изображенията, предоставени от орбитата на Viking 2, потвърдиха присъствието му от височина от 30 км над повърхността на Луната.
Астероиди и външна слънчева система:
Единствената друга планета в нашата Слънчева система, за която се знае, че има реголит, е Титан, най-голямата луна на Сатурн. Повърхността е известна с обширните си полета от дюни, въпреки че точният произход на тях не е известен. Някои учени предполагат, че те могат да бъдат малки фрагменти от лед, ерозирани от течния метан на Титан, или евентуално частични органични вещества, които се образуват в атмосферата на Титан и валят надолу по повърхността.
Друга възможност е серия от мощни обръщания на вятъра, които се случват два пъти по време на една Сатурнова година (30 земни години), са отговорни за формирането на тези дюни, които са с височина няколкостотин метра и се простират на стотици километри. В момента земните учени все още не са сигурни от какво се състои реголитът на Титан.
Данните, върнати от пенетрометъра на сонда Huygens, показват, че повърхността може да е подобна на глина, но дългосрочният анализ на данните показва, че може да се състои от ледени зърна, подобни на пясък. Изображенията, направени от сондата при кацане на лунната повърхност, показват плоска равнина, покрита със заоблени камъчета, която може да бъде направена от воден лед и подсказва действието на движение на течности върху тях.
Наблюдавано е, че астероидите имат реголит и на повърхностите си. Това са резултат от метеоридни въздействия, които са се случвали в продължение на милиони години, като се раздробява повърхностите им и се създават прах и дребни частици, които се пренасят в кратерите.
Космическият кораб NEAR Shoemaker предостави доказателства за regolith на повърхността на астероида 433 Eros, който остава най-добрите изображения на астероидния реголит до момента. Допълнителни доказателства бяха предоставени от мисията на Hayabusa на JAXA, която върна ясни изображения на regolith на астероид, който се смяташе за твърде малък, за да се придържа към него.
Изображения, предоставени от камерите на оптичната, спектроскопичната и инфрачервената система за дистанционно изобразяване (OSIRIS) на борда на космическия апарат Rosetta, потвърдиха, че астероидът 21 Lutetia има слой реголит близо до северния си полюс, който се вижда, че протича в големи свлачища, свързани с вариации в албедото на астериода.
За да се разгради накратко, където и да има скала, вероятно има реголит. Независимо дали е продукт на вятър или течаща вода или наличието на метеори, въздействащи върху повърхността, добра старомодна „мръсотия“ може да се намери почти навсякъде в нашата Слънчева система; и най-вероятно във вселената отвъд ...
Направихме няколко статии за реголита на Луната тук в Space Magazine. Ето начин астронавтите да могат да извличат вода от лунен реголит с помощта на прости кухненски уреди и статия за търсенето на НАСА от лунен копач.
Искате ли да купите някакъв симулатор на лунен реголит? Ето сайт, който ви позволява да го купувате Искате ли да бъдете миньор на Луната? Има много добър метал в този лунен реголит.
Можете да слушате много интересен подкаст за образуването на Луната от ролите на астрономията, епизод 17: Откъде дойде Луната?
справка:
НАСА
