Articles

Ce este Regolitul Lunar?

când te plimbi pe un teren moale, observi cum picioarele tale lasă impresii? Poate că ați urmărit o parte din pământul mai slăbit din curtea dvs. în casă ocazional? Dacă ați ridica unele dintre aceste urme – ceea ce numim murdărie sau sol – și le-ați examina la microscop, ce ați vedea?

în esență, ați vedea Componentele a ceea ce este cunoscut sub numele de regolit, care este o colecție de particule de praf, sol, rocă spartă și alte materiale găsite aici pe Pământ. Dar destul de interesant, același material de bază poate fi găsit și în alte medii terestre – inclusiv Luna, Marte, alte planete și chiar asteroizi.

definiție:

termenul regolit se referă la orice strat de material care acoperă roca solidă, care poate veni sub formă de praf, sol sau rocă spartă. Cuvântul este derivat din combinația a două cuvinte grecești – rhegos (care înseamnă „pătură”) și lithos (care înseamnă „stâncă).

pământ:

pe Pământ, regolitul ia forma murdăriei, solului, nisipului și a altor componente care se formează ca urmare a intemperiilor naturale și a proceselor biologice. Datorită unei combinații de eroziune, depozite aluvionare (adică mutarea apei care depune nisip), erupții vulcanice sau activitate tectonică, materialul este măcinat încet și așezat peste roca de bază solidă.

Central Yilgarn Craton, Australia de vest.
imagine a Mt Magnet în centrul Yilgarn Craton din Australia de Vest, care datează din epoca Precambriană. Credit: geomorphologie.revues.org

poate fi alcătuit din argile, silicați, diverse minerale, ape subterane și molecule organice. Regolitul pe Pământ poate varia de la a fi în esență absent la a avea o grosime de sute de metri. Poate fi, de asemenea, foarte tânăr (sub formă de cenușă, aluviu sau rocă de lavă care tocmai a fost depusă) până la sute de milioane de ani (regolit datând din epoca Precambriană apare în părți din Australia).pe Pământ, prezența regolitului este unul dintre factorii importanți pentru cea mai mare parte a vieții, deoarece puține plante pot crește pe sau în interiorul rocilor solide, iar animalele nu ar putea să se adăpostească sau să construiască adăpost fără material liber. Regolitul este, de asemenea, important pentru ființele umane, deoarece a fost folosit încă din zorii civilizației (sub formă de cărămizi de noroi, beton și ceramică) pentru a construi case, drumuri și alte lucrări civile.

diferența de terminologie dintre „sol” (aka. murdărie, noroi etc.) și „nisipul” este prezența materialelor organice. În primul, există din abundență și este ceea ce separă regolitul de pe Pământ de majoritatea celorlalte medii terestre din sistemul nostru Solar.

luna:

suprafața Lunii este acoperită cu un material fin sub formă de pulbere pe care oamenii de știință îl numesc „regolit lunar”. Aproape întreaga suprafață lunară este acoperită cu regolit, iar roca de bază este vizibilă doar pe pereții craterelor foarte abrupte.

Pământul văzut de pe lună de nava spațială Apollo 11. Credit: NASA
Pământul privit de pe lună de către nava spațială Apollo 11, peste o mare de sol lunar. Credit: NASA

regolitul lunii a fost format de-a lungul a miliarde de ani de impactul constant al meteoritului pe suprafața Lunii. Oamenii de știință estimează că regolitul lunar se extinde în jos cu 4-5 metri în unele locuri și chiar până la 15 metri în zonele mai vechi de munte.

când planurile au fost puse împreună pentru misiunile Apollo, unii oameni de știință erau îngrijorați că regolitul lunar ar fi prea ușor și praf pentru a susține greutatea landerului lunar. În loc să aterizeze la suprafață, erau îngrijorați că landerul se va scufunda în el ca un banc de zăpadă.cu toate acestea, aterizările efectuate de navele spațiale robotizate au arătat că solul lunar era suficient de ferm pentru a susține o navă spațială, iar astronauții au explicat mai târziu că suprafața Lunii se simțea foarte fermă sub picioarele lor. În timpul aterizărilor Apollo, astronauții au considerat adesea necesar să folosească un ciocan pentru a conduce un instrument de eșantionare de bază în el.

odată ce astronauții au ajuns la suprafață, au raportat că praful fin al lunii s-a lipit de costumele lor spațiale și apoi a prăfuit interiorul landerului lunar. Astronauții au susținut, de asemenea, că le-a intrat în ochi, făcându-i roșii; și mai rău, chiar a intrat în plămâni, dându-le tuse. Praful Lunar este foarte abraziv și a fost remarcat pentru capacitatea sa de a purta costume spațiale și electronice.

Alan Bean ia o probă de sol Lunar
Alan Bean ia o probă de regolit lunar în timpul misiunii Apollo 12. Credit: NASA

motivul pentru aceasta se datorează faptului că regolitul lunar este ascuțit și zimțat. Acest lucru se datorează faptului că Luna nu are atmosferă sau apă curgătoare pe ea și, prin urmare, nici un proces natural de intemperii. Când micro-meteoroizii s-au trântit la suprafață și au creat toate particulele, nu a existat niciun proces de uzură a marginilor sale ascuțite.

termenul de sol lunar este adesea folosit interschimbabil cu „regolit lunar”, dar unii au susținut că termenul „sol” nu este corect, deoarece este definit ca având conținut organic. Cu toate acestea, utilizarea standard în rândul oamenilor de știință lunari tinde să ignore această distincție. Se folosește și” praful Lunar”, dar în principal pentru a se referi la materiale chiar mai fine decât solul lunar.în timp ce NASA lucrează la planurile de a trimite oamenii înapoi pe lună în următorii ani, cercetătorii lucrează pentru a afla cele mai bune modalități de a lucra cu regolitul lunar. Viitorii coloniști ar putea extrage minerale, apă și chiar oxigen din solul lunar și să-l folosească și pentru fabricarea bazelor.

Marte:

Landers și rovers care au fost trimise pe Marte de NASA, rușii și ESA au returnat multe fotografii interesante, arătând un peisaj acoperit cu vaste întinderi de nisip și praf, precum și roci și bolovani.

o scoop de succes de regolit marțian (NASA/JPL-Caltech/Universitatea din Arizona/Institutul Max Planck)
o scoop de succes de regolit marțian realizat de Phoenix lander NASA. Credit: NASA/JPL-Caltech/Universitatea din Arizona/Institutul Max Planck

comparativ cu regolitul lunar, praful de pe Marte este foarte fin și rămâne suficient suspendat în atmosferă pentru a da cerului o nuanță roșiatică. Praful este preluat ocazional în furtuni de praf vaste pe întreaga planetă, care sunt destul de lente datorită densității foarte scăzute a atmosferei.

motivul pentru care regolitul marțian este mult mai fin decât cel găsit pe lună este atribuit apei curgătoare și văilor râurilor care i-au acoperit odată suprafața. Cercetătorii de pe Marte studiază în prezent dacă regolitul marțian este sau nu încă modelat și în epoca actuală.

se crede că cantități mari de gheață de apă și dioxid de carbon rămân înghețate în regolit, ceea ce ar fi util dacă și când vor avea loc misiuni cu echipaj (și chiar eforturi de colonizare) în deceniile următoare.

Marte luna Deimos este, de asemenea, acoperit de un strat de regolit, care este estimat a fi 50 metri (160 picioare) grosime. Imaginile furnizate de Viking 2 orbiter și-au confirmat prezența de la o înălțime de 30 km (19 mile) deasupra suprafeței Lunii.

asteroizii și sistemul Solar exterior:

singura altă planetă din sistemul nostru Solar despre care se știe că are regolit este Titan, cea mai mare lună a lui Saturn. Suprafața este cunoscută pentru câmpurile sale extinse de dune, deși originea exactă a acestora nu este cunoscută. Unii oameni de știință au sugerat că ar putea fi mici fragmente de gheață de apă erodate de metanul lichid al lui Titan sau, eventual, particule de materie organică care s-au format în atmosfera lui Titan și au plouat la suprafață.

o altă posibilitate este că o serie de inversări puternice ale vântului, care apar de două ori pe parcursul unui singur an Saturn (30 de ani pământeni), sunt responsabile pentru formarea acestor dune, care măsoară câteva sute de metri înălțime și se întind pe sute de kilometri. În prezent, oamenii de știință de pe Pământ nu sunt încă siguri din ce este compus regolitul lui Titan.

datele returnate de penetrometrul sondei Huygens au indicat că suprafața poate fi asemănătoare argilei, dar analiza pe termen lung a datelor a sugerat că poate fi compusă din boabe de gheață asemănătoare nisipului. Imaginile realizate de sondă la aterizarea pe suprafața Lunii arată o câmpie plană acoperită cu pietricele rotunjite, care pot fi făcute din gheață de apă și sugerează acțiunea fluidelor în mișcare asupra lor.

S-a observat că asteroizii au regolit și pe suprafețele lor. Acestea sunt rezultatul impactului meteoriod care a avut loc de-a lungul a milioane de ani, pulverizându-le suprafețele și creând praf și particule minuscule care sunt transportate în cratere.

imagine color falsă a lui Eros de 5,3 kilometri (3.3 mile) crater de suprafață, arătând regolit în interior. Credit: NASA / JPL /JHUAPL' 5.3-kilometer (3.3-mile) surface crater, showing regolith inside. Credit: NASA/JPL/JHUAPL
imagine falsă Color realizată de camera NASA NEAR Shoemaker a craterului de suprafață Eros de 5,3 kilometri (3,3 mile), care arată prezența regolitului în interior. Credit: NASA / JPL/JHUAPL

nava spațială NEAR Shoemaker a NASA a produs dovezi ale regolitului pe suprafața asteroidului 433 Eros, care rămâne cele mai bune imagini ale asteroidului regolit până în prezent. Dovezi suplimentare au fost furnizate de misiunea Hayabusa a lui JAXA, care a returnat imagini clare ale lui regolith pe un asteroid despre care se credea că este prea mic pentru a-l ține.imaginile furnizate de camerele optice, spectroscopice și infraroșu de la distanță (OSIRIS) de la bordul navei spațiale Rosetta au confirmat că asteroidul 21 Lutetia are un strat de regolit în apropierea Polului său Nord, care a fost văzut că curge în alunecări de teren majore asociate cu variații în albedo-ul asteriodului.

pentru a o descompune succint, oriunde există rocă, este probabil să existe regolit. Fie că este vorba de produsul vântului sau al apei curgătoare, fie de prezența meteorilor care afectează suprafața, „murdăria” de modă veche poate fi găsită aproape oriunde în sistemul nostru Solar; și cel mai probabil, în universul de dincolo…

am făcut mai multe articole despre regolitul lunii aici pe universul de astăzi. Iată un mod în care astronauții ar putea extrage apă din regolitul lunar cu aparate simple de bucătărie și un articol despre căutarea unui excavator lunar de către NASA.

vrei să cumperi un simulant regolit lunar? Iată un site care vă permite să îl cumpărați. Vrei să fii un miner luna? Există o mulțime de metal bun în acel regolit lunar.

puteți asculta un podcast foarte interesant despre formarea Lunii din Astronomy Cast, Episodul 17: de unde a venit luna?