Kad se šetate po mekom tlu, primjećujete li kako vam stopala ostavljaju dojmove? Možda ste u kući pratili dio labavije zemlje u vašem dvorištu? Ako biste pokupili neke od tih tragova - što nazivamo prljavštinom ili tlom - i pregledali ih pod mikroskopom, što biste vidjeli?
U osnovi biste vidjeli sastavnice onog što je poznato kao regolit, a to je zbirka čestica prašine, tla, razbijenih stijena i drugih materijala koji se nalaze ovdje na Zemlji. No zanimljivo je da se isti taj osnovni materijal može naći i u drugim zemaljskim sredinama - uključujući Mjesec, Mars, druge planete, pa čak i asteroide.
Definicija:
Izraz regolit odnosi se na bilo koji sloj materijala koji pokriva čvrstu stijenu, a koji može doći u obliku prašine, tla ili razbijene stijene. Riječ je izvedena iz kombinacije dvije grčke riječi - rhegos (što znači "pokrivač") i lithos (što znači "stijena").
Zemlja:
Na Zemlji regolit ima oblik prljavštine, tla, pijeska i drugih komponenti koje nastaju kao rezultat prirodnih vremenskih prilika i bioloških procesa. Zbog kombinacije erozije, aluvijalnih naslaga (tj. Pijeska koji se kreće vodom, pijeska), vulkanskih erupcija ili tektonske aktivnosti, materijal se polako prizemljuje i polaže preko čvrstih podloga.
Može se sastojati od gline, silikata, raznih minerala, podzemnih voda i organskih molekula. Regolit na Zemlji može varirati od suštinske odsutnosti do debljine stotina metara. Također može biti vrlo mlada (u obliku pepela, aluvija ili stijene lave koja je tek nanesena) na stotine milijuna godina (regolit koji datira iz pretkambrijskog doba javlja se u dijelovima Australije).
Na Zemlji je prisustvo regolita jedan od važnih čimbenika većine života, budući da malo biljaka može rasti na čvrstoj stijeni ili unutar nje, a životinje se ne bi mogle ukopati ili graditi utočište bez labavog materijala. Regolit je važan i za ljudska bića jer se koristi od zore civilizacije (u obliku blatnih opeka, betona i keramike) za izgradnju kuća, puteva i drugih građevinskih radova.
Razlika u terminologiji između "tla" (aka prljavštine, blata itd.) I "pijeska" je u prisutnosti organskih materijala. U prvom onu postoji u izobilju i ono je što razdvaja regolit na Zemlji od većine ostalih zemaljskih okoliša u našem Sunčevom sustavu.
Mjesec:
Površina Mjeseca prekrivena je finim praškastim materijalom koji ga znanstvenici nazivaju "lunarnim regolitom". Gotovo čitava mjesečeva površina prekrivena je regolitom, a podloga je vidljiva samo na zidovima vrlo strmih kratera.
Mjesečev regolit nastao je tokom milijardi godina stalnim udarima meteorita na površinu Mjeseca. Znanstvenici procjenjuju da se lunarni regolit ponegdje proteže do 4-5 metara, a u starijim planinskim predjelima čak i dubok čak 15 metara.
Kad su sastavljeni planovi za misije na Apolonu, neki su se znanstvenici zabrinuli da bi lunarni regolit bio previše lagan i prašnjav da bi podržao težinu lunarne zemlje. Umjesto da slete na površinu, brinuli su se da li će se zemlja spustiti u nju poput snježne obale.
Međutim, slijetanja izvršena robotskom svemirskom letjelicom pokazala su da je mjesečevo tlo dovoljno čvrsto da podrži svemirsku letjelicu, a astronauti su kasnije objasnili da se površina Mjeseca osjećala vrlo čvrsto ispod njihovih nogu. Za vrijeme slijetanja Apolona astronauti su često smatrali da je potrebno koristiti čekić da bi se u njega ubacio alat za uzorkovanje jezgara.
Nakon što su astronauti stigli na površinu, izvijestili su da se fina mjesečina prašina zalijepila za njihove odijela, a zatim prašili unutrašnjost lunarne zemlje. Astronauti su također tvrdili da im je to upadalo u oči, čineći ih crvenim; i još gore, čak su im upala u pluća, dajući im kašalj. Lunarna prašina je vrlo abrazivna, a zapažena je i po sposobnosti trošenja svemirskih odijela i elektronike.
Razlog za to je što je lunarni regolit oštar i nazubljen. To je zbog činjenice da Mjesec na njemu nema atmosferu ili tekuću vodu, a samim tim ni prirodni vremenski postupak. Kad su se mikro-meteoroidi zakucali na površinu i stvorili sve čestice, nije bilo postupka za nošenje njegovih oštrih rubova.
Izraz lunarno tlo često se upotrebljava naizmjenično s "lunarni regolit", ali neki su tvrdili da pojam "tlo" nije točan, jer je definiran kao organski sadržaj. Međutim, uobičajena upotreba među lunarnim znanstvenicima ima tendenciju da zanemaruju tu razliku. Također se koristi i "mjesečina prašina", ali uglavnom za izradu još sitnijih materijala od lunarnog tla.
Dok NASA radi na planovima vraćanja ljudi na Mjesec u narednim godinama, istraživači rade na tome da nauče najbolje načine rada s lunarnim regolitom. Budući kolonisti mogli bi iskopati minerale, vodu, pa čak i kisik iz lunarnog tla i koristiti ga za proizvodnju baza.
Mars:
Lands and rovers koje su na Mars poslali NASA, Rusi i ESA vratili su mnoge zanimljive fotografije, prikazujući krajolik prekriven prostranim pijeskom i prašinom, kao i stijena i gromada.
U usporedbi s lunarnim regolitom, Marsova prašina je vrlo fina i dovoljno ostaje suspendirana u atmosferi da nebu poprimi crvenkastu nijansu. Prašina se povremeno skuplja u velikim prašinskim olujama širom planeta, koje su prilično sporo zbog vrlo male gustoće atmosfere.
Razlog zašto je marsovski regolit toliko finiji od onog koji se nalazi na Mjesecu, pripisuje se tekućim vodama i riječnim dolinama koje su nekada pokrivale njegovu površinu. Marsovi istraživači trenutno proučavaju da li se marsovski regolit još uvijek oblikuje i u sadašnjoj epohi.
Vjeruje se da velike količine vode i ugljikovog dioksida ostaju zamrznute unutar regolita, što bi bilo korisno ako i kad se u narednim desetljećima odvijaju misije (i čak napori na kolonizaciji).
Marsov mjesec Deimos također je prekriven slojem regolita za koji se procjenjuje da je debljine 50 metara (160 stopa). Slike koje je pružio orkestar Viking 2 potvrdili su njegovu prisutnost s visine od 30 km iznad mjesečeve površine.
Asteroidi i vanjski Sunčev sustav:
Jedina druga planeta u našem Sunčevom sustavu za koju se zna da ima regolit, je Titan, najveći Saturnov mjesec. Površina je poznata po svojim širokim poljima dina, iako precizno podrijetlo istih nije poznato. Neki znanstvenici sugeriraju da su to možda mali komadići vodenog leda koji je erodirao Titanov tekući metan ili možda čestice organske tvari koja se formirala u atmosferi Titana i padala na površinu.
Druga je mogućnost da je niz snažnih preokreta vjetra, koji se događaju dva puta tijekom jedne Saturnove godine (30 Zemljinih godina), odgovoran za formiranje ovih dina, koje su visoke nekoliko stotina metara i protežu se na stotine kilometara. Trenutno, znanstvenici sa Zemlje još uvijek nisu sigurni od čega se sastoji Titanov regolit.
Podaci vraćeni penetrometrom sonde Huygens pokazali su da površina može biti nalik glini, ali dugotrajna analiza podataka pokazala je da se može sastojati od ledenih zrnaca poput pijeska. Slike koje je sonda napravila pri slijetanju na Mjesečevu površinu pokazuju ravnu ravnicu prekrivenu zaobljenim šljunkom, koja je možda izrađena od vodenog leda, i sugeriraju djelovanje pomicanja tekućine na njima.
Primjećeno je da asteroidi imaju regolit na svojim površinama. Oni su posljedica meteoriodnih utjecaja koji su se dogodili tijekom milijuna godina, usitnjavajući njihove površine i stvarajući prašinu i sitne čestice koje se nose unutar kratera.
NASA-in svemirski brod NEAR Shoemaker proizveo je dokaze o regolitu na površini asteroida 433 Eros, koji su i dalje najbolje slike regolita asteroida. Dodatne dokaze dala je JAXA-ina misija Hayabusa, koja je vratila jasne slike regolita na asteroidu za koji se smatralo da je premalen da bi se mogao držati na njemu.
Slike koje pružaju kamere optičkog, spektroskopskog i infracrvenog daljinskog snimanja (OSIRIS) na brodu Rosetta svemirske letjelice potvrdile su da asteroid 21 Lutetia ima sloj regolita u blizini svog sjevernog pola, za koji se vidjelo da teče u velikim klizištima koja su povezana s varijacijama u asteriodov albedo.
Da se razbije sažeto, gdje god postoji stijena, vjerojatno postoji regolit. Bilo da je riječ o proizvodu vjetra ili vode koja teče ili prisutnosti meteora koji utječu na površinu, dobra starinska „prljavština“ može se naći bilo gdje u našem Sunčevom sustavu; i najvjerojatnije, u svemiru izvan ...
Ovdje smo napravili nekoliko članaka o Mjesečevom regolitu u časopisu Space Magazine. Evo načina na koji bi astronauti mogli izvaditi vodu iz mjesečevog regolita pomoću jednostavnih kuhinjskih uređaja, a članak o tome kako NASA traži mjesečev kopač.
Želite li kupiti neki simulator lunarnog regolita? Evo web lokacije koja vam omogućuje kupnju. Želite li biti rudar Mjeseca? U tom lunarnom regolitu ima puno dobrog metala.
Možete poslušati vrlo zanimljiv podcast o nastanku Mjeseca iz lijeva astronomije, epizoda 17: Odakle je došao mjesec?
Referenca:
NASA
