Amikor lágy talajon jár, észreveszi, hogy a lábad milyen benyomást kelt? Lehet, hogy alkalmanként nyomon követte az udvarának lazabb földjét a házba? Ha felvetné néhány ilyen nyomot - amit mi szennyeződésnek vagy talajnak nevezünk -, és mikroszkóp alatt megvizsgálja őket, mit látna?
Lényegében a regolith néven ismert alkotóelemeket látná, amelyek a Földön található por, talaj, törött kőzet és más anyagok részecskéinek gyűjteménye. De érdekes módon ugyanaz az alapanyag megtalálható más földi környezetben is - ideértve a Holdot, a Marsot, a többi bolygót és még az aszteroidákat is.
Meghatározás:
A regolith kifejezés bármely szilárd kőzetet fedő anyagrétegre utal, amely por, talaj vagy törött kőzet formájában lehet. A szó két görög szó kombinációjából származik - rhegos (ami „takarót” jelent) és lithos (ami „rock”).
Föld:
A Földön a regolith szennyeződés, talaj, homok és más alkotóelemek formájában fordul elő, amelyek a természetes időjárási és biológiai folyamatok eredményeként keletkeznek. Az erózió, az aluvális lerakódások (azaz a mozgó vizet hordozó homok), a vulkánkitörések vagy a tektonikus aktivitás kombinációjának következtében az anyagot lassan leföldelik és szilárd alapkőzet fölé helyezik.
Alkotható agyagból, szilikátokból, különféle ásványokból, talajvízből és szerves molekulákból. A Földön található Regolith változhat alapvetően hiányzótól több száz méter vastagságig. Nagyon fiatal is lehet (hamu, alluvium vagy lávakő formájában, amelyet éppen letétbe helyeztek) több száz millió éves korig (a prekambriai korú regolith Ausztrália egyes részein fordul elő).
A Földön a regolit jelenléte a legtöbb élet szempontjából fontos tényező, mivel kevés növény képes növekedni a szilárd kőzeten vagy annak belsejében, és az állatok nem tudnának eltemetni vagy menedéket építeni laza anyag nélkül. A Regolith az emberek számára is fontos, mivel a civilizáció hajnalától kezdve (iszaptégla, beton és kerámia formájában) használták házak, utak és egyéb építési munkák építéséhez.
A „talaj” (más néven szennyeződés, iszap, stb.) És a „homok” terminológiai különbsége a szerves anyagok jelenléte. Az előbbiben bőven létezik, és ez választja el a Földön a regolitot a Naprendszerünk többi földi környezetétől.
A Hold:
A Hold felületét finom por alakú anyag borítja, amelyet a tudósok „holdregolitnak” neveznek. Szinte az egész holdfelületet regolith borítja, és az alapkőzet csak a nagyon meredek kráterek falán látható.
A hold regolitját több milliárd év alatt alakították ki a hold felszínén folyamatosan fellépő meteorit hatások. A tudósok becslése szerint a holdregolit néhány helyen 4-5 méterre, a régebbi hegyvidéki területeken pedig akár 15 méterre is kiterjed.
Amikor az Apollo-missziókra készítették a terveket, néhány tudós aggódott amiatt, hogy a holdregolit túl könnyű és poros lenne ahhoz, hogy megtámassza a Hold-súlyt. Ahelyett, hogy felszálltak volna a földre, attól tartottak, hogy a leszállás csak úgy süllyed bele, mint egy hópart.
A Robot Surveyor űrhajó által végrehajtott leszállások azonban azt mutatták, hogy a Hold talaja elég szilárd ahhoz, hogy támaszkodjon egy űrhajóra, és az űrhajósok később kifejtették, hogy a Hold felszíne nagyon szilárd a lábuk alatt. Az Apollo partraszállásakor az űrhajósok gyakran szükségesnek találták kalapács használatával a magminta-szerszám bevezetését.
Amint az űrhajósok elérték a felszínt, arról számoltak be, hogy a finom holdpor ragaszkodik az űrruhájukhoz, majd megporlasztja a holdkikötő belsejét. Az űrhajósok azt is állították, hogy ez a szemükbe került, és pirosra tették őket; és ami még rosszabb, még a tüdőbe is bejutott, köhögést okozva. A holdpor nagyon koptató, és megjegyezték, hogy képes viselni az űrruházatot és az elektronikát.
Ennek oka az, hogy a holdregolit éles és egyenetlen. Ennek oka az a tény, hogy a Holdon nincs légkör vagy áramló víz, és ezért nincs természetes időjárási folyamata. Amikor a mikro-meteoroidok becsapódtak a felületbe, és megteremtették az összes részecskét, akkor nem lehetett eljárást végezni annak éles széleinek lerakására.
A hold talaj kifejezést gyakran felváltva használják a „hold regolith” kifejezéssel, ám néhányan azt állították, hogy a „talaj” kifejezés nem helyes, mivel azt úgy határozzák meg, hogy szerves tartalommal rendelkezik. A holdkutatók körében alkalmazott szokásos használat azonban figyelmen kívül hagyja ezt a megkülönböztetést. A „holdport” szintén használják, de elsősorban még finomabb anyagokra utalnak, mint a hold talaja.
Mivel a NASA azon a terveken dolgozik, hogy az embereket az elkövetkező években visszatérjen a Holdra, a kutatók azon dolgoznak, hogy megtanulják a legjobb módszert a Hold regolithdal való együttműködésre. A jövőbeli gyarmatosítók ásványokat, vizet és még oxigént bányászhatnak a hold talajából, és bázisok előállításához is felhasználhatják azokat.
Mars:
A NASA, az oroszok és az ESA által Marsra elküldött aknák és roverek sok érdekes fényképet adtak vissza, amelyek egy tájat mutatnak, amelyet hatalmas homok és por, valamint sziklák és sziklák borítanak.
A Hold regolithjával összehasonlítva a Mars por nagyon finom, és elegendő marad a légkörben, hogy vöröses árnyalatot adjon az égnek. A port időnként hatalmas bolygószél-viharokban veszik fel, amelyek nagyon alacsonyak a légkör nagyon alacsony sűrűsége miatt.
Ennek oka, hogy a marsi regolit annyira finomabb, mint a Holdon, az az áramló víz és folyóvölgyek, amelyek egyszer felborították a felszínét. A Mars kutatói jelenleg azt vizsgálják, hogy a marsi regolitot a mai korban is alakítják-e vagy sem.
Úgy gondolják, hogy nagy mennyiségű víz és szén-dioxid jég fagyos marad a regolithon belül, ami akkor hasznos lenne, ha és amikor a következő évtizedekben megtörténik a személyzet által végzett missziók (és még a gyarmatosítási erőfeszítések).
A Deimos-i Mars holdját szintén egy regolit réteg borítja, amelynek becslése szerint 50 méter (160 láb) vastag. A Viking 2 keringtetőjének képei megerősítették jelenlétét a hold felszíne felett 30 km-re (19 mérföld).
Aszteroidák és a külső Naprendszer:
Naprendszerünk egyetlen olyan bolygója, amelyről ismert, hogy újratolódik, a Titan, a Szaturnusz legnagyobb holdja. A felület a dűnék kiterjedt mezőiről ismert, bár ezek pontos eredete nem ismert. Egyes tudósok azt sugallták, hogy ezek lehetnek a Titan folyékony metánja által lebontott vízjégdarabok, vagy esetleg szemcsés szerves anyagok, amelyek a Titan légkörében képződtek és estek a felszínre.
Egy másik lehetőség, hogy egy hatalmas szélirány, amely egy Saturn évben (Föld 30 éve) kétszer fordul elő, felelős e több száz méter magas és több száz kilométer hosszúságú dűnék kialakításáért. A Föld tudósai jelenleg még mindig nem biztosak abban, hogy a Titan regolitja miként áll.
A Huygens Probe penetrométerének visszaadott adatai azt mutatták, hogy a felület lehet agyagszerű, de az adatok hosszú távú elemzése azt sugallta, hogy az homokszerű jégszemcsékből állhat. A szonda által a hold felületére landolva készített felvételek sík síkot mutatnak, lekerekített kavicsokkal borítva, amelyek vízjégből készülhetnek, és arra utalnak, hogy a folyadékok mozognak rajtuk.
Megfigyelték, hogy az aszteroidák felületükön is regolithosak. Ezek az éghajlatváltozásnak a millió évek során bekövetkezett ütései, amelyek felületükre porlasztják és porokat és apró részecskéket hoznak létre, amelyeket a kráterek tartalmaznak.
A NASA NEAR Shoemaker űrhajója a 433 Eros aszteroida felületén a regolithra utaló bizonyítékot szolgáltatott, amely a mai napig az aszteroida regolith legjobb képei. További bizonyítékokat szolgáltatott a JAXA Hayabusa küldetése, amely tiszta képet adott a regolithról egy aszteroidán, amelyet túl kicsinek tartottak ahhoz, hogy megbírja.
A Rosetta űrhajó fedélzetén lévő optikai, spektroszkópikus és infravörös távoli képalkotó rendszer (OSIRIS) kamerák által biztosított képek megerősítették, hogy a Lutetia 21 aszteroidának van egy regolitrétege az északi pólus közelében, amelyről látható, hogy nagyobb földcsuszamlásokban áramlik, amelyek a az aszterioda albedója.
Ha tömören bontani szeretné, bárhol is van kő, ott valószínűleg újratömeg lesz. Függetlenül attól, hogy a szél vagy az áramló víz okozza, vagy meteorok vannak-e hatással a felületre, a régimódi jómódú „szennyeződés” szinte mindenhol megtalálható Naprendszerünkben; és valószínűleg az univerzumban ...
Számos cikket írtunk a Hold regolitjárásáról a Space Magazine-ban. Így lehet az űrhajósok képesek vízkivonására a holdfoltokból egyszerű konyhai eszközökkel, valamint egy cikk arról, hogy a NASA miként keresett egy holdkutatót.
Szeretne vásárolni valamilyen holdi regolith modellt? Itt van egy webhely, ahol megvásárolhatja. Moon bányász akar lenni? Rengeteg jó fém van a holdgyűjtőben.
Meghallgathat egy nagyon érdekes podcastot a Csillagászat szereplői közül a Hold kialakulásáról, 17. rész: Hol származott a Hold?
Referencia:
NASA
