Regolit

regolit
Studiat în regolitul și evoluția peisajului [d]
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Regolith (din greaca veche ῥῆγος  - „pătură” și altă greacă λίθος - „piatră”) - sol  rezidual , care este produsul meteorizării cosmice a rocii în loc [1] .

În prezent, acest termen este cel mai des folosit pentru a se referi la stratul de suprafață al solului lunar afânat .

Istoria termenului

Termenul „regolit” a fost folosit pentru prima dată de geologul american G. P. Merrill [2] în 1897 . El i-a dat această definiție [3] :

Regolit - toate formațiunile libere de suprafață reprezentând straturile superioare ale suprafeței pământului: soluri humus , aluviuni , produse meteorologice ale rocilor, ce sunt laterita , depozite eoliene , talus de versant , depozite glaciare etc.

Termenul modern de regolit este cel mai adesea aplicat solului lunar , adică [4]

produs neconsolidat al strivirii și redepunerii rocilor lunare, acoperind suprafața Lunii cu o acoperire continuă. Regolitul constă din fragmente de roci lunare și minerale cu dimensiuni variind de la particule de praf la câțiva metri în diametru, ochelari, brecii litificate , fragmente de meteorit etc.

Termenul se aplică și materialelor care acoperă suprafețele altor planete și sateliți mici fără atmosferă (de exemplu , Mercur , Deimos ), precum și asteroizii . Regolitul apare ca urmare a zdrobirii, amestecării și sinterizării rocilor lunare în timpul căderii meteoriților și micrometeoriților în condiții de vid și în niciun fel radiația cosmică atenuată. Pe baza radioizotopilor , s-a descoperit că unele resturi de pe suprafața regolitului se aflau în același loc de zeci și sute de milioane de ani.

Compoziția regolitului lunar

Strat de detritic-praf nestratificat, liber, inechigranular, care atinge o grosime de câteva zeci de metri. Constă din fragmente de roci magmatice, minerale, sticlă, meteoriți și brecii de origine șoc-explozivă, cimentate cu sticlă [7] [8] [9] .

Conform compoziției granulometrice, aparține nisipurilor mâloase (masa principală de particule are o dimensiune de 0,03–1 mm). Culoarea este de la gri închis la negru, cu incluziuni de particule mari care au o strălucire a oglinzii. Particulele de sol au aderență ridicată datorită absenței unei pelicule de oxid pe suprafața lor și electrificării ridicate. În plus, praful lunar se ridică ușor din șoc și aderă bine la suprafața corpurilor solide, ceea ce a cauzat multe neplăceri membrilor expedițiilor Apollo. Potrivit lui Armstrong, Aldrin și profesorului W. F. Scott [10] , în atmosfera Pământului, regolitul are un miros caracteristic de ars și capace împușcate .

A.P. Vinogradov distinge două tipuri de particule în regolit: unghiulare, asemănătoare rocii proaspăt zdrobite și particule predominant rotunjite, cu urme de topire și sinterizare. Multe dintre ele sunt vitrificate și arată ca picături de sticlă și metal. Conform compoziției minerale a regolitului, s-a stabilit că mările lunare sunt compuse în principal din bazalt, iar anortozitele și varietățile lor predomină printre rocile continentelor . Ambele tipuri de regolit se caracterizează prin prezența particulelor metalice de fier.

Culoarea regolitului lunar

Culorile de pe Lună sunt determinate în principal de variațiile conținutului de fier și titan. Regiunile marine au reflectivitate scăzută deoarece conțin cantități relativ mari de oxid de fier (FeO). Unii bazalți marini conțin o concentrație neobișnuit de mare de oxid de titan (TiO 2 ) în plus față de oxid de fier, ceea ce face ca reflectivitatea să fie și mai mică. TiO 2 schimbă, de asemenea, culoarea mărilor de la roșu la albastru.

Text original  (engleză)[ arataascunde] Culorile de pe Lună sunt controlate în mod predominant de variațiile conținutului de fier și titan. Regiunile de iapă au reflectanță scăzută deoarece conțin cantități relativ mari de oxid de fier (FeO). Unele bazalți de iapă conțin cantități neobișnuit de mari de oxid de titan (TiO 2 ) în plus față de oxid de fier, ceea ce face ca reflectanța să fie și mai mică. TiO 2 schimbă, de asemenea, culoarea iepei de la roșu la albastru. — [11]

Neil Armstrong despre culoarea solului lunar [12] [13] :

Când te uiți la pământ de aproape sau în mână, descoperi că este de fapt gri cărbune și nu am putut găsi nimic diferit de acea culoare.

Text original  (engleză)[ arataascunde] Când te uiți la material de aproape, ca în mâna ta, găsești că de fapt este un gri cărbune și nu am reușit niciodată să găsim lucruri care să fie foarte diferite de acea culoare.

Compoziția principalelor roci ale regolitului lunar

Compoziția principalelor roci ale regolitului lunar [15]

Nume Clasă Formulă
ilmenit Piatră de fier de titan FeTio 3
Olivina Silicat de magneziu de fier (Mg, Fe) 2 [ Si04 ]
anorthite Silicat de calciu aluminiu Ca [ Al2Si2O8 ] _ _ _
piroxene Silicati alcalini R2 [Si2O6 ] , unde R este Na, Ca

Compoziția elementară a regolitului lunar (în %)

Element regolitul marin regolit continental Regolitul bazinelor individuale
Ca 7.9 10.7 7.7
mg 5.8 4.6 6.1
Fe 13.2 4.9 3.7
Al 6.8 13.3 9.8
Ti 3.1 0 0
Si 20.4 21.0 21.8
O 41.3 44.6 43.3
S 0,1 0,072 0,076
K 0,1 0,073 0,24
N / A 0,3 0,48 0,38

Studiile au arătat că, în ciuda asemănării cu unele soluri terestre, regolitul are proprietăți care nu sunt caracteristice solurilor. În probele de regolit livrate de Luna-16 și expedițiile Apollo, au fost găsite particule vitroase de silicat sub formă de picătură sau bile obișnuite cu un diametru de 0,05-5 microni și 40-480 microni. Nu se găsesc în solurile pământului.

- [16] .

Livrarea de regolit de pe Lună

Prima determinare instrumentală a densității și rezistenței stratului de suprafață de regolit a fost efectuată de stația automată sovietică „ Luna-13 ” în perioada 24-31 decembrie 1966 [10] .

Pentru prima dată, solul lunar a fost livrat pe Pământ de către echipajul navei spațiale Apollo 11 în iulie 1969 în cantitate de 21,7 kg. În timpul misiunilor lunare din cadrul programului Apollo , un total de 382 kg de sol lunar au fost livrate pe Pământ [17] . Studiul solului adus de Apolo a fost realizat de Myrtle Bachelder [18] .

Stația automată Luna-16 a livrat 101 g de sol pe 24 septembrie 1970 (deja după expedițiile Apollo 11 și Apollo 12 ).

„ Luna-16 ”, „ Luna-20 ” și „ Luna-24 ” au livrat sol din trei regiuni ale Lunii: Marea Abundenței , zona continentală din apropierea craterului Ameghino și Marea Crizei în cantitatea de 324 g, și a fost transferată la GEOKHI RAS pentru cercetare și depozitare [19] [20] [21] .

Pe 16 decembrie 2020, nava spațială chineză Chang'e-5 a livrat Pământului 1.731 de grame de sol lunar [22] . După un studiu de doi ani al solului lunar livrat, Agenția Spațială Națională din China și Administrația Chinei pentru Energie Atomică (CAEA) au anunțat descoperirea unui nou mineral, al șaselea la rând, descoperit de oamenii de pe Lună - se numea chan . 'ezite - (Y) ( în engleză  changesite - (Y) , „Chang'e stone”). China a devenit a treia țară din lume care a descoperit un nou mineral lunar clasificat drept mineral fosfat [23] .

Din 1969, au avut loc conferințe internaționale despre solul lunar. Prima s-a numit „Conferința Apollo”, apoi, când au apărut probele Luna-16, conferințele s-au numit „Conferința științei lunare”, iar din 1978 se numesc „Conferința științei lunare și planetare” [24] . Rezumatul referințelor la lucrările pe solul lunar conține mai mult de 3700 de lucrări științifice [25] [26] .

Aplicații biologice

Cercetările efectuate de Laboratorul de plante spațiale (SUA) în 2021 au arătat că este posibil să crească plante terestre în regolit umezit cu 12,5% mediu Murashige-Skogg : cel puțin vlăstarul rucifer al lui Tal înmugurește și crește în acest amestec , deși creșterea sa este mai dificilă decât în ​​solul terestru [27] [28] .

Vezi și

Note

  1. ↑ Tomkeev S.I. Regolith - regolith // Dicționar explicativ petrologic englez-rus. T. 2. M.: Mir, 1986. S. 157.
  2. ↑ Merril G. P. Un tratat despre roci, intemperii și soluri. New York: Macmillan P. 299.
  3. ↑ Citat. conform Levinson-Lessing F. Yu. , Struve E. A. Petrographic Dictionary. L.; M.: Geol-razved. Izv-vo, 1932. S. 328.
  4. ↑ Regolith // Dicţionar petrografic / ed. V. P. Petrov, O. A. Bogatikov, R. P. Petrov M.: Nedra, 1981. C. 351.
  5. ↑ NASA. Fotografii cu miezul lunar ale probei 10005 . Consultat la 10 octombrie 2017. Arhivat din original la 10 octombrie 2017.
  6. ↑ „THE APOLLO 11 DRIVE TUBES”, Disecție și descriere de Judith H. Allton . NASA (1978). Consultat la 10 octombrie 2017. Arhivat din original la 10 februarie 2017.
  7. ↑ Sluta, 2014 .
  8. ↑ Green, 2017 .
  9. ↑ Kartashov, 2016 .
  10. ↑ 1 2 I. I. Cerkasov, V. V. Shvarev. sol lunar. M. „Știință”, 1975.
  11. ↑ Culoarea Lunii. Site-ul oficial al NASA . 2010-10-10 Arhivat 24 iunie 2017 la Wayback Machine .
  12. ↑ BBC. Neil Armstrong interviu cu Patrick Moore (1970). Consultat la 17 octombrie 2017. Arhivat din original la 30 noiembrie 2017.
  13. ↑ Telegraph Media Group Limited. Sir Patrick Moore îl intervievează pe Neil Armstrong în 1970 . Consultat la 17 octombrie 2017. Arhivat din original la 4 iulie 2017.
  14. ↑ The Green Boulder la Stația 6a. Jurnalul de suprafață lunară Apollo. NASA (1995) Arhivat pe 11 octombrie 2017 la Wayback Machine .
  15. ↑ Cosmonautică. Compoziția principalelor roci ale regolitului lunar. . Consultat la 29 august 2009. Arhivat din original la 12 februarie 2010.
  16. ↑ Cherkasova L. I. . „Investigații asupra solurilor Lunii. Istorie și perspective”. Buletinul MGSU. 2011, nr.5. p. 303
  17. ↑ Astromaterials Curation at NASA JSC Arhivat 28 octombrie 2020 la Wayback Machine .
  18. ↑ Catalogul mostrelor lunare pe site-ul Institutului Lunar și Planetar. Houston Arhivat pe 24 septembrie 2017 la Wayback Machine .
  19. ↑ M. A. Nazarov // Roci lunare. GEOKHI RAN. 1999(?) Arhivat pe 29 septembrie 2017 la Wayback Machine .
  20. ↑ Sol lunar Arhivat 3 octombrie 2009 la Wayback Machine .
  21. ↑ Kudryavtseva E., Etingof Y. . „Ce așteaptă oamenii de știință de la o nouă porțiune de sol lunar”. „Spark”, revistă. 14 decembrie 2020. Site-ul oficial al Academiei Ruse de Științe ras.ru.
  22. ↑ O capsulă cu mostre de sol lunar a aterizat cu succes în China . Preluat la 16 decembrie 2020. Arhivat din original la 16 decembrie 2020.
  23. ↑ Mineral nou găsit pe Lună. Ce este special la asta. Experții au numit-o „Piatra Chang’e” . https://www.rbc.ru (09.09.2022).
  24. ↑ Arhiva rezumatelor conferinței din 1971 până în 2017 Arhivată la 29 august 2017 la Wayback Machine .
  25. ↑ Rezumatul referințelor la publicații științifice despre solul lunar. Institutul Lunar și Planetar. Houston Arhivat pe 12 februarie 2017 la Wayback Machine .
  26. ↑ Young, 2017 .
  27. ↑ Avem acum dovada că plantele pot crește în solul lunar Arhivat 14 mai 2022 la Wayback Machine // Astronews
  28. ↑ Plantele crescute în regolitul lunar Apollo prezintă transcriptoame asociate stresului care informează perspectivele de explorare lunară Arhivat 15 mai 2022 la Wayback Machine // Communication Biology, 12 mai   2022

Literatură

În ordine cronologică:

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice
 Luna
Particularități
Orbita Lunii
Suprafaţă
Selenologie
Studiu
Alte