Quando cammini su un terreno morbido, noti come i tuoi piedi lasciano impressioni? Forse hai rintracciato alcuni della terra più sciolto nel vostro giardino in casa in occasione? Se raccoglieste alcune di queste tracce – ciò che chiamiamo terra o terra-e le esaminaste al microscopio, cosa vedereste?

In sostanza, si vedrebbero i componenti di ciò che è noto come regolite, che è una raccolta di particelle di polvere, suolo, roccia rotta e altri materiali trovati qui sulla Terra. Ma è interessante notare che questo stesso materiale di base può essere trovato anche in altri ambienti terrestri, tra cui la Luna, Marte, altri pianeti e persino asteroidi.

Definizione:

Il termine regolite si riferisce a qualsiasi strato di materiale che copre roccia solida, che può venire sotto forma di polvere, terra o roccia rotta. La parola deriva dalla combinazione di due parole greche – rhegos (che significa “coperta”) e lithos (che significa “roccia).

Terra:

Sulla Terra, la regolite assume la forma di sporco, terreno, sabbia e altri componenti che si formano a seguito di agenti atmosferici naturali e processi biologici. A causa di una combinazione di erosione, depositi alluvionali (cioè acqua in movimento che deposita sabbia), eruzioni vulcaniche o attività tettonica, il materiale viene lentamente macinato e steso su roccia solida.

Può essere costituito da argille, silicati, vari minerali, acque sotterranee e molecole organiche. Regolite sulla Terra può variare da essere essenzialmente assente ad essere centinaia di metri di spessore. Può anche essere molto giovane (sotto forma di cenere, alluvioni o roccia lavica appena depositata) a centinaia di milioni di anni (regolite risalente all’età precambriana si verifica in alcune parti dell’Australia).

Sulla Terra, la presenza di regolite è uno dei fattori importanti per la maggior parte della vita, dal momento che poche piante possono crescere su o all’interno di roccia solida e gli animali non sarebbero in grado di scavare o costruire riparo senza materiale sciolto. Regolite è importante anche per gli esseri umani in quanto è stato utilizzato fin dagli albori della civiltà (sotto forma di mattoni di fango, cemento e ceramica) per costruire case, strade, e altre opere civili.

La differenza di terminologia tra “suolo” (aka. sporco, fango, ecc.) e “sabbia” è la presenza di materiali organici. Nel primo, esiste in abbondanza, ed è ciò che separa regolite sulla Terra dalla maggior parte degli altri ambienti terrestri nel nostro Sistema Solare.

La Luna:

La superficie della Luna è ricoperta da un materiale fine e polveroso che gli scienziati chiamano “regolite lunare”. Quasi tutta la superficie lunare è ricoperta di regolite, e la roccia è visibile solo sulle pareti di crateri molto ripidi.

La regolite lunare è stata formata nel corso di miliardi di anni da impatti meteoriti costanti sulla superficie della Luna. Gli scienziati stimano che il regolite lunare si estenda verso il basso 4-5 metri in alcuni punti, e anche fino a 15 metri nelle aree montuose più vecchie.

Quando i piani furono messi insieme per le missioni Apollo, alcuni scienziati erano preoccupati che il regolite lunare sarebbe stato troppo leggero e polveroso per sostenere il peso del lander lunare. Invece di atterrare in superficie, erano preoccupati che il lander sarebbe semplicemente affondare giù in esso come un banco di neve.

Tuttavia, gli atterraggi effettuati da veicoli spaziali robotic Surveyor hanno mostrato che il suolo lunare era abbastanza solido da supportare un veicolo spaziale, e gli astronauti hanno successivamente spiegato che la superficie della Luna si sentiva molto ferma sotto i loro piedi. Durante gli atterraggi Apollo, gli astronauti spesso trovato necessario utilizzare un martello per guidare uno strumento di campionamento nucleo in esso.

Una volta che gli astronauti hanno raggiunto la superficie, hanno riferito che la polvere fine della luna si è attaccata alle loro tute spaziali e poi ha spolverato l’interno del lander lunare. Gli astronauti hanno anche affermato che è entrato nei loro occhi, rendendoli rossi; e peggio ancora, è entrato nei loro polmoni, dando loro tosse. La polvere lunare è molto abrasiva ed è stata notata per la sua capacità di logorare tute spaziali ed elettronica.

La ragione di questo è perché la regolite lunare è nitida e frastagliata. Ciò è dovuto al fatto che la Luna non ha atmosfera o acqua che scorre su di essa, e quindi nessun processo di alterazione naturale. Quando i micro-meteoroidi sbattevano in superficie e creavano tutte le particelle, non c’era alcun processo per logorare i suoi spigoli vivi.

Il termine suolo lunare è spesso usato in modo intercambiabile con “regolite lunare”, ma alcuni hanno sostenuto che il termine “suolo” non è corretto perché è definito come avente contenuto organico. Tuttavia, l’uso standard tra gli scienziati lunari tende a ignorare questa distinzione. Viene anche usata la” polvere lunare”, ma principalmente per riferirsi a materiali ancora più fini del suolo lunare.

Mentre la NASA sta lavorando su piani per inviare gli esseri umani di nuovo sulla Luna nei prossimi anni, i ricercatori stanno lavorando per imparare i modi migliori per lavorare con il regolite lunare. I futuri coloni potrebbero estrarre minerali, acqua e persino ossigeno dal suolo lunare e usarlo per fabbricare anche basi.

Marte:

Landers e rover che sono stati inviati su Marte dalla NASA, i russi e l’ESA hanno restituito molte fotografie interessanti, mostrando un paesaggio che è coperto da vaste distese di sabbia e polvere, così come rocce e massi.

Rispetto alla regolite lunare, la polvere di Marte è molto fine e rimane abbastanza sospesa nell’atmosfera per dare al cielo una tonalità rossastra. La polvere viene occasionalmente raccolta in vaste tempeste di polvere su tutto il pianeta, che sono piuttosto lente a causa della bassissima densità dell’atmosfera.

La ragione per cui la regolite marziana è molto più fine di quella che si trova sulla Luna è attribuita all’acqua che scorre e alle valli fluviali che una volta coprivano la sua superficie. I ricercatori di Marte stanno attualmente studiando se la regolite marziana è ancora modellata anche nell’epoca attuale.

Si ritiene che grandi quantità di acqua e ghiaccio di anidride carbonica rimangano congelate all’interno del regolith, il che sarebbe utile se e quando le missioni con equipaggio (e persino gli sforzi di colonizzazione) avranno luogo nei prossimi decenni.

Marte luna di Deimos è anche coperto da uno strato di regolite che si stima essere 50 metri (160 piedi) di spessore. Le immagini fornite dall’orbiter Viking 2 hanno confermato la sua presenza da un’altezza di 30 km (19 miglia) sopra la superficie della luna.

Asteroidi e sistema solare esterno:

L’unico altro pianeta del nostro Sistema solare che è noto per avere regolite è Titano, la luna più grande di Saturno. La superficie è nota per i suoi vasti campi di dune, anche se la loro origine precisa non è nota. Alcuni scienziati hanno suggerito che potrebbero essere piccoli frammenti di ghiaccio d’acqua erosi dal metano liquido di Titano, o forse particolato materia organica che si è formata nell’atmosfera di Titano e piovuto sulla superficie.

Un’altra possibilità è che una serie di potenti inversioni di vento, che si verificano due volte durante un singolo anno di Saturno (30 anni terrestri), siano responsabili della formazione di queste dune, che misurano diverse centinaia di metri di altezza e si estendono per centinaia di chilometri. Attualmente, gli scienziati della Terra non sono ancora certi di cosa sia composto il regolite di Titano.

I dati restituiti dal penetrometro della sonda Huygens hanno indicato che la superficie potrebbe essere simile all’argilla, ma l’analisi a lungo termine dei dati ha suggerito che potrebbe essere composta da granelli di ghiaccio simili alla sabbia. Le immagini scattate dalla sonda al momento dell’atterraggio sulla superficie della luna mostrano una pianura piatta ricoperta di ciottoli arrotondati, che possono essere fatti di ghiaccio d’acqua, e suggeriscono l’azione dei fluidi in movimento su di essi.

È stato osservato che anche gli asteroidi hanno regolite sulle loro superfici. Questi sono il risultato di impatti meteoriod che si sono verificati nel corso di milioni di anni, polverizzando le loro superfici e creando polvere e minuscole particelle che vengono trasportate all’interno dei crateri.

La sonda spaziale NEAR Shoemaker della NASA ha prodotto prove di regolite sulla superficie dell’asteroide 433 Eros, che rimane la migliore immagine dell’asteroide regolite fino ad oggi. Ulteriori prove sono state fornite dalla missione Hayabusa di JAXA, che ha restituito immagini chiare di regolite su un asteroide che si pensava fosse troppo piccolo per trattenerlo.

Le immagini fornite dalle telecamere OSIRIS (Optical, Spectroscopic, and Infrared Remote Imaging System) a bordo della sonda Rosetta hanno confermato che l’asteroide 21 Lutetia ha uno strato di regolite vicino al suo polo nord, che è stato visto fluire in grandi frane associate a variazioni nell’albedo dell’asteriodo.

Per scomporlo succintamente, ovunque ci sia roccia, è probabile che ci sia regolite. Che sia il prodotto del vento o dell’acqua che scorre, o la presenza di meteore che incidono sulla superficie, il buon vecchio “sporco” può essere trovato praticamente ovunque nel nostro Sistema solare; e molto probabilmente, nell’universo oltre Universe

Abbiamo fatto diversi articoli sulla regolite della Luna qui su Universe Today. Ecco un modo in cui gli astronauti potrebbero essere in grado di estrarre l’acqua dal regolite lunare con semplici elettrodomestici da cucina e un articolo sulla ricerca della NASA di un scavatore lunare.

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Puoi ascoltare un podcast molto interessante sulla formazione della Luna da Astronomy Cast, Episodio 17: Da dove viene la Luna?