kiedy chodzisz po miękkim podłożu, zauważysz, jak twoje stopy pozostawiają wrażenie? Być może od czasu do czasu namierzyłeś trochę luźniejszej ziemi na swoim podwórku w domu? Jeśli mielibyście zebrać niektóre z tych śladów – co nazywamy brudem lub ziemią-i zbadać je pod mikroskopem, co byście zobaczyli?

zasadniczo, można by zobaczyć składniki tego, co jest znane jako regolit, który jest zbiorem cząstek pyłu, gleby, złamanej skały i innych materiałów znalezionych tutaj na Ziemi. Ale co ciekawe, ten sam materiał podstawowy można znaleźć również w innych środowiskach lądowych-w tym na Księżycu, Marsie, innych planetach, a nawet asteroidach.

definicja:

termin regolit odnosi się do każdej warstwy materiału pokrywającego litą skałę, która może występować w postaci pyłu, gleby lub złamanej skały. Słowo pochodzi z połączenia dwóch greckich słów-rhegos (co oznacza „koc”) i lithos (co oznacza „skała).

Ziemia:

na Ziemi regolit przybiera postać brudu, gleby, piasku i innych składników, które powstają w wyniku naturalnych procesów wietrzenia i biologicznych. Ze względu na połączenie erozji, osadów aluwialnych (tj. ruchomych osadów wodnych), erupcji wulkanicznych lub aktywności tektonicznej materiał jest powoli mielony i układany na solidnym podłożu skalnym.

może składać się z glin, krzemianów, różnych minerałów, wód gruntowych i cząsteczek organicznych. Regolit na Ziemi może się różnić od tego, że jest zasadniczo nieobecny, do tego, że ma setki metrów grubości. Może być również bardzo młody (w postaci popiołu, aluwium lub skały lawowej, która została właśnie zdeponowana) do setek milionów lat (regolit datowany na wiek Prekambryjski występuje w częściach Australii).

na Ziemi obecność regolitu jest jednym z ważnych czynników dla większości życia, ponieważ niewiele roślin może rosnąć na litej skale lub w litej skale, a zwierzęta nie byłyby w stanie zagrzebać się ani zbudować schronienia bez luźnego materiału. Regolit jest również ważny dla ludzi, ponieważ był używany od zarania cywilizacji (w postaci cegieł błotnych, betonu i ceramiki) do budowy domów, dróg i innych prac cywilnych.

różnica w terminologii między „glebą” (aka. brud, błoto itp.), a „piasek” to obecność materiałów organicznych. W pierwszym z nich istnieje w obfitości i jest tym, co oddziela regolit na Ziemi od większości innych ziemskich środowisk w naszym Układzie Słonecznym.

Księżyc:

powierzchnia Księżyca pokryta jest drobnym sypkim materiałem, który naukowcy nazywają „księżycowym regolitem”. Prawie cała powierzchnia Księżyca pokryta jest regolitem, a podłoże skalne widoczne jest tylko na ścianach bardzo stromych kraterów.

regolit Księżyca został uformowany przez miliardy lat przez ciągłe uderzenia meteorytu na powierzchnię Księżyca. Naukowcy szacują, że regolit księżycowy rozciąga się w niektórych miejscach na 4-5 metrów, a nawet tak głęboko, jak 15 metrów w starszych obszarach górskich.

Kiedy opracowano plany misji Apollo, niektórzy naukowcy obawiali się, że księżycowy regolit będzie zbyt lekki i sypki, aby utrzymać ciężar lądownika księżycowego. Zamiast lądować na powierzchni, obawiali się, że lądownik po prostu zatopi się w nim jak śnieżny Brzeg.

jednak lądowanie wykonane przez robotyczny Statek kosmiczny Surveyor pokazało, że ziemia księżycowa jest wystarczająco mocna, aby utrzymać statek kosmiczny, a astronauci wyjaśnili później, że powierzchnia Księżyca czuła się bardzo jędrna pod ich stopami. Podczas lądowania Apollo astronauci często uważali za konieczne użycie młotka do wbicia w niego narzędzia do próbkowania rdzenia.

gdy astronauci dotarli na powierzchnię, donieśli, że pył księżycowy utknął w ich skafandrach kosmicznych, a następnie odkurzył wnętrze lądownika księżycowego. Astronauci twierdzili również, że dostał się do ich oczu, czyniąc je czerwonymi, a co gorsza, dostał się nawet do płuc, dając im kaszel. Pył księżycowy jest bardzo ścierny i znany jest ze swojej zdolności do zużywania skafandrów kosmicznych i elektroniki.

powodem tego jest to, że regolit księżycowy jest ostry i postrzępiony. Wynika to z faktu, że Księżyc nie ma atmosfery ani płynącej na nim wody, a zatem nie ma naturalnego procesu wietrzenia. Kiedy mikro-meteoroidy uderzyły w powierzchnię i wytworzyły wszystkie cząstki, nie było procesu niszczenia jego ostrych krawędzi.

termin księżycowa gleba jest często używany zamiennie z „księżycowym regolitem”, ale niektórzy twierdzą, że termin „gleba” nie jest poprawny, ponieważ jest zdefiniowany jako posiadający zawartość organiczną. Jednak standardowe użycie wśród księżycowych naukowców ma tendencję do ignorowania tego rozróżnienia. „Pył księżycowy” jest również używany, ale głównie w odniesieniu do jeszcze drobniejszych materiałów niż księżycowa gleba.

ponieważ NASA pracuje nad planami wysłania ludzi z powrotem na Księżyc w nadchodzących latach, naukowcy pracują nad poznaniem najlepszych sposobów pracy z księżycowym regolitem. Przyszli koloniści mogli wydobywać minerały, wodę, a nawet tlen z księżycowej gleby i używać jej do produkcji baz.

Mars:

lądowniki i łaziki, które zostały wysłane na Marsa przez NASA, Rosjanie i ESA zwrócili wiele ciekawych zdjęć, pokazujących krajobraz pokryty ogromnymi przestrzeniami piasku i pyłu, a także skał i głazów.

w porównaniu do księżycowego regolitu, pył marsjański jest bardzo drobny i pozostaje wystarczająco zawieszony w atmosferze, aby nadać niebu czerwonawy odcień. Pył jest czasami zbierany podczas rozległych burz pyłowych na całej planecie, które są dość powolne ze względu na bardzo niską gęstość atmosfery.

powód, dla którego marsjański regolit jest o wiele drobniejszy niż ten znaleziony na Księżycu, jest przypisywany płynącej wodzie i dolinom rzecznym, które niegdyś pokrywały jego powierzchnię. Badacze Marsa badają obecnie, czy marsjański regolit jest nadal kształtowany w obecnej epoce.

uważa się, że duże ilości wody i dwutlenku węgla pozostają zamrożone w regolicie, co byłoby przydatne, gdyby i kiedy misje załogowe (a nawet wysiłki kolonizacyjne) miały miejsce w nadchodzących dziesięcioleciach.

księżyc Marsa Deimos jest również pokryty warstwą regolitu, która jest szacowana na 50 metrów (160 stóp) grubości. Zdjęcia dostarczone przez Viking 2 orbiter potwierdziły jego obecność z wysokości 30 km (19 mil) nad powierzchnią Księżyca.

asteroidy i zewnętrzny układ słoneczny:

jedyną inną planetą w naszym Układzie Słonecznym, o której wiadomo, że ma regolit, jest Tytan, największy księżyc Saturna. Powierzchnia znana jest z rozległych pól wydmowych, choć dokładne ich pochodzenie nie jest znane. Niektórzy naukowcy sugerują, że mogą to być małe fragmenty lodu wodnego zerodowane przez ciekły Metan Tytana lub ewentualnie cząstki materii organicznej, które uformowały się w atmosferze Tytana i padały na powierzchnię.

inną możliwością jest to, że seria silnych odwróceń wiatru, które występują dwa razy w ciągu jednego roku Saturna (30 lat ziemskich), są odpowiedzialne za formowanie tych wydm, które mierzą kilkaset metrów wysokości i rozciągają się na setkach kilometrów. Obecnie naukowcy ziemscy nadal nie są pewni, z czego składa się regolit Tytana.

dane przesłane przez penetrometr sondy Huygens wskazywały, że powierzchnia może być podobna do gliny, ale długoterminowa analiza danych sugeruje, że może ona składać się z ziaren lodu podobnych do piasku. Zdjęcia wykonane przez sondę podczas lądowania na powierzchni Księżyca pokazują płaską równinę pokrytą zaokrąglonymi kamykami, które mogą być wykonane z lodu wodnego i sugerują działanie poruszających się na nich płynów.

zaobserwowano, że asteroidy mają również regolit na swojej powierzchni. Są one wynikiem uderzeń meteorytów, które miały miejsce w ciągu milionów lat, sproszkując ich powierzchnie i tworząc pył i drobne cząstki, które są przenoszone w kraterach.

sonda kosmiczna NASA NEAR Shoemaker dostarczyła dowodów na obecność regolitu na powierzchni asteroidy 433 Eros, która do tej pory pozostaje najlepszym obrazem asteroidy regolith. Dodatkowe dowody dostarczyła misja Hayabusa Jaxa, która zwróciła wyraźne obrazy regolitu na asteroidzie, która była uważana za zbyt małą, aby ją utrzymać.

obrazy dostarczone przez kamery optyczne, spektroskopowe i podczerwone Remote Imaging System (OSIRIS) na pokładzie statku kosmicznego Rosetta potwierdziły, że asteroida 21 Lutetia ma warstwę regolitu w pobliżu jej bieguna północnego, która przepływała w dużych osuwiskach związanych ze zmianami albedo asterioda.

aby go zwięźle rozbić, gdziekolwiek jest skała, prawdopodobnie jest regolit. Niezależnie od tego, czy jest to produkt wiatru lub płynącej wody, czy obecność meteorów uderzających w powierzchnię, stary dobry „brud” można znaleźć prawie wszędzie w naszym Układzie Słonecznym; i najprawdopodobniej we wszechświecie poza…

zrobiliśmy kilka artykułów na temat regolitu Księżyca tutaj na Universe Today. Oto sposób, w jaki astronauci mogą wydobywać wodę z księżycowego regolitu za pomocą prostych urządzeń kuchennych i artykuł o poszukiwaniach księżycowej koparki przez NASA.

chcesz kupić jakiś lunar regolith simulant? Oto strona, która pozwala ci go kupić. Chcesz być górnikiem Księżyca? W tym księżycowym regolicie jest dużo dobrego metalu.

możesz posłuchać bardzo ciekawego podcastu o powstawaniu Księżyca z obsady Astronomii, odcinek 17: skąd się wziął Księżyc?