Intemperii spațiale este un nume general pentru descrierea proceselor care au loc cu orice corp în mediul agresiv al spațiului cosmic. Corpurile dense (inclusiv Luna , Mercur , asteroizii , cometele și unele dintre lunile altor planete) suferă multe procese de intemperii:
Studiul proceselor de intemperii spațiale este extrem de important, deoarece aceste procese afectează proprietățile fizice și optice ale suprafeței multor corpuri planetare. De aceea este important să înțelegem influența pe care procesele de intemperii o au asupra corpurilor spațiale pentru a interpreta corect datele provenite de la sondele de cercetare.
O mare parte din cunoștințele noastre despre procesele de intemperii spațiale provin din studiile probelor lunare obținute de echipajele Apollo , în special regolitul . Un flux constant de particule de mare energie și micrometeoriți, împreună cu meteoriți mari, zdrobesc, pulverizează și vaporizează componentele solului lunar.
Primii produse meteorologice care au fost recunoscute în solurile lunare au fost „ aglutinatele ”. Ele sunt create atunci când micrometeoriții topesc o cantitate mică de material, care include sticlă înconjurătoare și fragmente de minerale, într-o singură masă sticloasă, cu dimensiuni variind de la câțiva micrometri la câțiva milimetri. Aglutinații sunt foarte comune în solul lunar, reprezentând până la 60-70% [1] . Aceste împrăștieri de particule par întunecate pentru ochiul uman, în principal din cauza prezenței nanoparticulelor de fier.
Intemperii cosmice a suprafeței Lunii imprimă urme de erupții solare pe boabele de rocă individuale (exploziile sticloase), leagă hidrogenul , heliul și alte gaze. În anii 1990, datorită utilizării unor metode și instrumente de cercetare îmbunătățite, cum ar fi microscopul electronic, au fost descoperite învelișuri foarte subțiri (60–200 nm) care se dezvoltă pe boabele individuale ale solului lunar ca urmare a impactului vaporilor din boabe învecinate care au supraviețuit impactului unui micrometeorit și distrugerii [2] .
Aceste procese de intemperii au o mare influență asupra proprietăților spectrale ale solului lunar, în special în lumina ultravioletă, vizibilă, infraroșie cu unde scurte. Asemenea modificări spectrale au fost cauzate în mare măsură de includerea nanoparticulelor de fier, care este o componentă comună și aglutinează în crustele solului [3] . Aceste bule minuscule (de la una la câteva sute de milimicroni în diametru) de fier metalic apar atunci când mineralele feroase (cum ar fi olivina și piroxenul ) se descompun.
Efectele spectrale ale meteorizării cosmice, cu participarea crustelor glandulare, se manifestă în trei moduri. Pe măsură ce suprafața Lunii devine mai întunecată, albedo -ul său scade. Înroșirea solului mărește coeficientul de reflexie al lungimilor de undă lungi ale spectrului. Descrește și adâncimea grupelor de absorbție diagnostice ale spectrului [4] . Efectul de întunecare cauzat de intemperii cosmice este clar vizibil atunci când se observă craterele lunare. Craterele tinere au sisteme strălucitoare de „raze” deoarece meteoriții au aruncat roci sublunare la suprafață, dar în timp aceste raze dispar pe măsură ce procesele de intemperii întunecă materialul.
Condițiile de pe Mercur sunt foarte diferite de cele de pe Lună. Pe de o parte, există temperaturi mai ridicate în timpul zilei (temperatura de suprafață în timpul zilei ~100 °C pentru Lună, ~425 °C pentru Mercur) și nopți mai reci, care pot avea un efect mai puternic asupra intemperiilor. De asemenea, din cauza locației sale în sistemul solar, Mercur este puțin mai puternic bombardat de micrometeoriți, care interacționează cu planeta la viteze mult mai mari decât pe Lună. Din acest motiv, degradarea stratului de suprafață de pe Mercur este mai intensă. Dacă luăm ca unitate efectul meteorizării cosmice asupra Lunii, atunci se așteaptă ca efectele intemperiilor asupra lui Mercur să fie egale cu 13,5 unități pentru topirea rocilor de la suprafață și 19,5 unități pentru evaporarea lor [5] .
Robert Jedicke și echipa sa de cercetare de la Institutul de Astronomie de la Universitatea din Hawaii au demonstrat pentru prima dată că asteroizii își schimbă culoarea odată cu vârsta suprafeței lor. Pe baza acestei observații, David Nesvorny de la Institutul de Cercetare de Sud -Vest din Boulder a folosit mai multe metode pentru a determina vârsta asteroizilor. Date precise de culoare pentru peste 100.000 de asteroizi au fost obținute și catalogate de Zeljko Ivezic de la Universitatea din Washington și Mario Juric de la Universitatea Princeton în timpul programului Sloan Digital Sky Survey .
Aceste studii au ajutat la rezolvarea unei probleme de lungă durată cu privire la diferența de culoare dintre meteoriți ( condriți obișnuiți ) și asteroizi, din care se presupunea că ar fi fragmente. Condritele, ca formațiuni tinere, au o culoare albăstruie, în timp ce asteroizii sunt predominant roșiatici. Zonele albăstrui de pe asteroizi sunt acum atribuite „cutremurelor de asteroizi” și impacturilor relativ recente ale meteoriților care expun straturi proaspete de rocă [6] .
| Luna | ||
|---|---|---|
| Particularități | ||
| Orbita Lunii | ||
| Suprafaţă | ||
| Selenologie | ||
| Studiu |
| |
| Alte | ||