Реголит

Статья на основе материалов из Википедии

След ботинка Б. Олдрина на реголите (Аполлон-11)

Лунный грунт, доставленый экипажем Аполлона 11 (подарок СССР от США), Музей космонавтики

Проба лунного грунта №10005, сделанная миссией «Аполлон-11»[2][3]

Реголи́т (от  — одеяло и  — камень) — остаточный грунт, являющийся продуктом космического выветривания породы на месте[4].

В настоящее время этим термином чаще всего называют поверхностный слой сыпучего лунного грунта.

История термина

Термин реголит впервые применил американский геолог Г. П. Меррил [5] в 1897 году. Он дал ему такое определение[6]:

Реголит — все поверхностные рыхлые образования, представляющие верхние слои земной поверхности: гумусовые почвы, аллювий, продукты выветривания пород, каковы латерит, эоловые отложения, осыпи склонов, ледниковые отложения и т. д.

Современный термин реголит чаще всего применяется по отношению к лунному грунту, означая[7]

несцементированный продукт дробления и переотложения лунных пород, сплошным чехлом покрывающий поверхность Луны. Реголит состоит из обломков лунных пород и минералов размером от пылевых частиц до нескольких метров в поперечнике, стёкол, литифицированных брекчий, фрагментов метеоритов и т. д.

Термин также применим и к материалам, покрывающим и поверхности других небольших безатмосферных планет и спутников (например Меркурия, Деймоса), а также астероидов. Реголит возникает в результате дробления, перемешивания и спекания лунных пород при падениях метеоритов и микрометеоритов в условиях вакуума и ничем не ослабленного космического излучения. По радиоизотопам было установлено, что некоторые обломки на поверхности реголита находились на одном и том же месте десятки и сотни миллионов лет.

Состав лунного реголита

Неслоистый, рыхлый, разнозернистый обломочно-пылевой слой, достигающий толщины нескольких десятков метров. Состоит из обломков изверженных пород, минералов, стекла, метеоритов и брекчий ударно-взрывного происхождения, сцементированных стеклом.

По гранулометрическому составу относится к пылеватым пескам (основная масса частиц имеет размер 0,03—1 мм). Цвет темно-серый, до чёрного с включениями крупных частиц, имеющих зеркальный блеск. Частицы грунта обладают высокой слипаемостью из-за отсутствия окисной пленки на их поверхности и высокой электризации. Кроме того, лунная пыль легко поднимается вверх от ударных воздействий и хорошо прилипает к поверхности твердых тел, что доставляло много неудобств участникам экспедиций «Аполлон». По утверждению Армстронга, Олдрина и профессора В. Ф. Скотта[1] в земной атмосфере реголит имеет характерный запах гари и отстрелянных пистонов.

А. П. Виноградов выделяет в реголите два типа частиц: угловатые, похожие на только что раздробленную породу, и преобладающие окатанные частицы со следами оплавления и спекания. Многие из них остеклованы и похожи на стеклянные и металлические капли. По минеральному составу реголита установлено, что лунные моря сложены преимущественно базальтами, а среди пород материков преобладают анортозиты и их разновидности. Для реголита обоих типов характерно присутствие частиц металлического железа.

Цвет лунного реголита

Цвета на Луне в основном определяются вариациями содержания железа и титана. Морские регионы имеют низкий коэффициент отражения, потому что они содержат относительно высокое количество оксида железа (FeO). Некоторые морские базальты содержат необычно высокую концентрацию оксида титана (TiO2) в дополнение к оксиду железа, что делает отражательную способность еще ниже. TiO2 также сдвигает цвет морей от красного к синему.

Нил Армстронг о цвете лунного грунта[8][9]:

Брекчия с зеленоватым оттенком обнаруженная миссией Аполлон-15[10]. Анализы, сделанные позже на Земле, показали, она содержит много стекла с высоким содержанием окиси магния.

Состав основных пород лунного реголита

Состав основных пород лунного реголита[11]
НазваниеКлассФормула
ИльменитТитанистый железнякFeTiO3
ОливинЖелезомагниевый силикат(Mg, Fe)2SiO4
АнортитАлюмосиликат кальцияCaAl2Si2O8
ПироксенЩелочные силикатыR2Si2O6 , где R — Na, Ca
Элементный состав лунного реголита (в %)
ЭлементМорской реголитМатериковый реголитРеголит отдельных бассейнов
Ca7,910,77,7
Mg5,84,66,1
Fe13,24,93,7
Al6,813,39,8
Ti3,100
Si20,421,021,8
O41,344,643,3
S0,10,0720,076
K0,10,0730,24
Na0,30,480,38

Доставка реголита с Луны

Реголит под колёсами Лунного автомобиля

Первое инструментальное определение плотности и прочности поверхностного слоя реголита было осуществлено советской автоматической станцией «Луна-13» 24—31 декабря 1966 года[1].

Впервые лунный грунт был доставлен на Землю экипажем космического корабля «Аполлон-11» в июле 1969 года в количестве 21,7 кг. В ходе лунных миссий по программе Аполлон всего на Землю было доставлено 382 кг лунного грунта[12]. Исследованием грунта, привезённого «Аполлонами», занималась Миртл Бачелдер[13].

Автоматическая станция «Луна-16» доставила 101 г грунта 24 сентября 1970 года (уже после экспедиций Аполлон-11 и Аполлон-12).

«Луна-16», «Луна-20» и «Луна-24» доставили грунт из трёх районов Луны: Моря Изобилия, материкового района вблизи кратера Амегино и Моря Кризисов в количестве 324 г, и он был передан в ГЕОХИ РАН для исследования и хранения[14][15].

С 1969 года проводятся международные конференции по лунному грунту. Первая называлась – «Apollo Conference», потом, когда появились образцы «Луны-16», конференции стали называть «Lunar Science Conference», а с 1978 они называются «Lunar and Planetary Science Conference»[16]. Сводка ссылок на работы по лунному грунту содержит более 3700 научных работ[17].

См. также

Литература

  • Шкуратов Ю. Г. Луна далёкая и близкая — http://dspace.univer.kharkov.ua/bitstream/123456789/4667/2/...Shkuratov_Moon_near_far_2.pdf — Харьков : Харьковский нац. университет им. В. Н. Каразина, 2006 — 182 — ISBN 966-623-370-3 — Шкуратов
  • Слюта Е. Н. Физико-механические свойства лунного грунта (Обзор) — https://elibrary.ru/item.asp?id — Астрономический вестник — журнал, 2014 — 48 — 5 — 358-382 — 10.7868/S0320930X14050053 — 0320-930X
  • Иванов А. В., Назаров М. А. Исследование образцов реголита, доставленных автоматическими станциями серии «Луна» — https://www.laspace.ru/upload/iblock/f6a/f6a3da2998fb591ece4480946cb47507.pdf — Вестник — Научно-технический журнал НПО им. С. А. Лавочкина, 2012 — 4(15) — 48-52 — 2075-6941
  • Шевченко В.В. Луна и ее наблюдение — Москва : Наука, 1983 — 192 — Шевченко

Примечания

  1. И. И. Черкасов, В. В. Шварев. Грунт Луны. М. «Наука», 1975.
  2. Lunar Core Photographs of Sample 10005 — NASA
  3. «THE APOLLO 11 DRIVE TUBES», Dissection and description by Judith H. Allton — NASA — 1978
  4. Томкеев С. И. Regolith — реголит // Петрологический Англо-русский толковый словарь. Т. 2. М.: Мир, 1986. С. 157.
  5. Merril G. P. A treatise on rocks, rock weathering and soils. New York: Macmillan P. 299.
  6. Цит. по Левинсон-Лессинг Ф. Ю., Струве Э. А. Петрографический словарь. Л.;М.: Геол-развед. изв-во, 1932. С. 328.
  7. Реголит // Петрографический словарь / ред. В. П. Петров, О. А. Богатиков, Р. П. Петров. М.: Недра, 1981. C. 351.
  8. Интервью Нила Армстронга Патрику Муру — BBC — 1970
  9. Sir Patrick Moore interviews Neil Armstrong in 1970 — Telegraph Media Group Limited
  10. The Green Boulder at Station 6a. Apollo Lunar Surface Journal. NASA (1995) .
  11. Космонавтика. Состав основных пород лунного реголита.
  12. Astromaterials Curation at NASA JSC .
  13. Каталог лунных образцов на сайте Lunar and Planetary Institute. Хьюстон .
  14. М. А. Назаров//Лунные породы. ГЕОХИ РАН. 1999(?) .
  15. Лунный грунт .
  16. Архив аннотаций конференций с 1971 по 2017 год .
  17. Сводка ссылок на научные публикации по лунному грунту. Lunar and Planetary Institute. Хьюстон .

Ссылки

Луна
Особенности
Орбита Луны
Поверхность
Наука о Луне
Исследование
Другое
I am not robot