Yumuşak zeminde yürürken, ayaklarınızın nasıl izlenim bıraktığını fark ettiniz mi? Belki de zaman zaman bahçenizdeki daha gevşek olan dünyayı izlediniz mi? Bu izlerden bazılarını (kir veya toprak olarak adlandırdığımız şey) alıp mikroskop altında inceleseydiniz, ne görürdünüz?
Esasen, burada Dünya'da bulunan toz, toprak, kırık kaya ve diğer malzemelerin parçacıklarından oluşan bir koleksiyon olan regolit olarak bilinen bileşenleri görürsünüz. Ancak ilginç bir şekilde, aynı temel malzeme Ay, Mars, diğer gezegenler ve hatta asteroitler dahil olmak üzere diğer karasal ortamlarda da bulunabilir.
Tanım:
Regolit terimi, toz, toprak veya kırık kaya formunda gelebilen katı kayayı kaplayan herhangi bir malzeme katmanına karşılık gelir. Kelime iki Yunanca kelime - rhegos (“battaniye” anlamına gelir) ve litos (“rock” anlamına gelir) birleşiminden türetilmiştir.
Dünya:
Dünyada regolit, doğal ayrışma ve biyolojik süreçlerin bir sonucu olarak oluşan kir, toprak, kum ve diğer bileşenler şeklini alır. Erozyon, alüvyon birikintileri (yani kumu açığa çıkaran suyun taşınması), volkanik patlamalar veya tektonik aktivitenin bir kombinasyonu nedeniyle, malzeme yavaşça öğütülür ve katı ana kaya üzerine serilir.
Killer, silikatlar, çeşitli mineraller, yeraltı suları ve organik moleküllerden oluşabilir. Dünyadaki Regolit, esasen yokluktan yüzlerce metre kalınlığa kadar değişebilir. Ayrıca yüz milyonlarca yaşına (Prekambriyen dönemine ait regolit Avustralya'nın bazı bölgelerinde görülür) çok genç (kül, alüvyon veya lav kayası şeklinde) olabilir.
Dünyada, regolitin varlığı çoğu yaşam için önemli faktörlerden biridir, çünkü katı kayaların üzerinde veya içinde az sayıda bitki büyüyebilir ve hayvanlar gevşek malzeme olmadan yuva yapamaz veya barınak inşa edemezler. Regolith insanlar için de önemlidir, çünkü medeniyetin başlangıcından beri (kerpiç, beton ve seramik şeklinde) evler, yollar ve diğer inşaat işleri yapmak için kullanılmıştır.
“Toprak” (kir, çamur vb.) Ve “kum” arasındaki terminolojideki fark, organik maddelerin varlığıdır. İlkinde, bolluk vardır ve Dünya'daki regoliti Güneş Sistemimizdeki diğer karasal ortamlardan ayıran şeydir.
Ay:
Ay'ın yüzeyi, bilim adamlarının “ay regoliti” olarak adlandırdığı ince bir toz malzeme ile kaplıdır. Neredeyse tüm ay yüzeyi regolit ile kaplıdır ve ana kaya sadece çok dik kraterlerin duvarlarında görülebilir.
Ay rejimi milyarlarca yıl boyunca Ay'ın yüzeyindeki sürekli meteorit etkileriyle oluşmuştur. Bilim adamları, ay regolitinin bazı yerlerde 4-5 metre, hatta eski yayla bölgelerinde 15 metre derinliğe kadar uzandığını tahmin ediyorlar.
Apollo misyonları için planlar bir araya getirildiğinde, bazı bilim adamları ay regolitinin ay inişinin ağırlığını destekleyemeyecek kadar hafif ve toz olacağından endişe duyuyorlardı. Yüzeye inmek yerine, inişin bir kar bankası gibi içine batması konusunda endişelendiler.
Bununla birlikte, robot Surveyor uzay aracı tarafından yapılan inişler, ay toprağının bir uzay aracını destekleyecek kadar sağlam olduğunu gösterdi ve astronotlar daha sonra Ay'ın yüzeyinin ayaklarının altında çok sağlam hissettiğini açıkladı. Apollo inişleri sırasında, astronotlar genellikle içine bir çekirdek örnekleme aracını sürmek için bir çekiç kullanılmasını gerekli buldular.
Astronotlar yüzeye ulaştığında, ince ay tozunun uzay giysilerine yapıştığını ve daha sonra ay inişinin tozunu aldığını bildirdiler. Astronotlar da gözlerinin içine girdiğini ve onları kırmızı yaptığını iddia etti; ve daha da kötüsü, akciğerlerine bile girdi, onlara öksürük verdi. Ay tozu çok aşındırıcıdır ve uzay giysilerini ve elektroniği giyebilme özelliği ile dikkat çekmektedir.
Bunun nedeni, ay regolitinin keskin ve pürüzlü olmasıdır. Bunun nedeni Ay'ın üzerinde atmosfer veya akan su olmaması ve dolayısıyla doğal bir ayrışma sürecinin olmamasıdır. Mikro-meteoroidler yüzeye çarptığında ve tüm parçacıkları oluşturduğunda, keskin kenarlarını yıpratma süreci yoktu.
Ay toprağı terimi genellikle “ay regoliti” ile dönüşümlü olarak kullanılmaktadır, ancak bazıları “toprak” teriminin organik içeriğe sahip olduğu tanımlandığı için doğru olmadığını iddia etmiştir. Bununla birlikte, ay bilim adamları arasında standart kullanım, bu ayrımı göz ardı etme eğilimindedir. “Ay tozu” da kullanılır, ancak esas olarak ay toprağından bile daha ince malzemeleri ifade eder.
NASA önümüzdeki yıllarda insanları Ay'a geri gönderme planları üzerinde çalışırken, araştırmacılar ay regolitiyle çalışmanın en iyi yollarını öğrenmek için çalışıyorlar. Gelecekteki kolonistler, mineralleri, suyu ve hatta oksijeni ay toprağından çıkarabilir ve bunu da bazlar üretmek için kullanabilirler.
Mars:
NASA, Ruslar ve ESA tarafından Mars'a gönderilen inişler ve gezginler, geniş kum ve tozun yanı sıra kayalar ve kayalar ile kaplı bir manzara gösteren birçok ilginç fotoğraf geri döndüler.
Ay regolitine kıyasla, Mars tozu çok incedir ve gökyüzüne kırmızımsı bir ton vermek için atmosferde asılı kalır. Toz, atmosferin çok düşük yoğunluğu nedeniyle oldukça yavaş olan geniş gezegen çapında toz fırtınalarında toplanır.
Mars regolitinin Ay'da bulunandan çok daha iyi olmasının nedeni, bir zamanlar yüzeyini kaplayan akan su ve nehir vadilerine atfedilmiştir. Mars araştırmacıları şu anda günümüzde de Mars Regolitinin hala şekillenip şekillenmediğini inceliyorlar.
Büyük miktarlarda su ve karbondioksit buzlarının regolit içinde donmuş olarak kaldığına inanılmaktadır, bu da insanlı misyonların (ve hatta kolonileşme çabalarının) önümüzdeki yıllarda gerçekleşmesi durumunda ve kullanıldığında kullanılacaktır.
Deimos'un Mars ayı da 50 metre (160 feet) kalınlığında olduğu tahmin edilen bir regolit tabakası ile kaplıdır. Viking 2 yörüngesi tarafından sağlanan görüntüler, varlığını ayın yüzeyinden 30 km (19 mil) yükseklikten doğruladı.
Asteroitler ve Dış Güneş Sistemi:
Güneş Sistemimizde regolit olduğu bilinen tek gezegen Satürn'ün en büyük ayı Titan'dır. Yüzey, geniş kumul alanları ile bilinir, ancak bunların kesin kökeni bilinmemektedir. Bazı bilim adamları, Titan’ın sıvı metanı tarafından aşınmış küçük su parçaları veya muhtemelen Titan’ın atmosferinde oluşan ve yüzeye yağan partikül organik madde olabileceğini öne sürdüler.
Başka bir olasılık, tek bir Satürn yılı (30 Dünya yılı) boyunca iki kez meydana gelen bir dizi güçlü rüzgar tersinmesinin, birkaç yüz metre yüksekliğini ölçen ve yüzlerce kilometre boyunca uzanan bu tepeleri oluşturmaktan sorumlu olmasıdır. Şu anda Dünya bilim adamları, Titan’ın rejiminin neden oluştuğundan hala emin değiller.
Huygens Probunun penetrometresi tarafından döndürülen veriler, yüzeyin kil benzeri olabileceğini gösterdi, ancak verilerin uzun vadeli analizi, kum benzeri buz tanelerinden oluşabileceğini düşündürdü. Probun ayın yüzeyine indiğinde çekilen görüntüler, su buzundan yapılabilen yuvarlak çakıllarla kaplı düz bir ova gösterir ve üzerlerinde sıvıların hareket etmesini önerir.
Asteroitlerin yüzeylerinde de regolit olduğu gözlenmiştir. Bunlar, milyonlarca yıl boyunca meydana gelen, yüzeylerini toz haline getiren ve kraterler içinde taşınan toz ve küçük parçacıklar yaratan meteoriod etkilerinin sonucudur.
NASA’nın YAKIN Shoemaker uzay aracı, asteroit 433 Eros yüzeyinde bugüne kadar asteroit regolitinin en iyi görüntüleri olarak kalan regolit kanıtı üretti. JAXA’nın Hayabusa misyonu tarafından ek kanıt sağlandı ve bu, üzerinde tutulması için çok küçük olduğu düşünülen bir asteroit üzerine regolitin net görüntülerini döndürdü.
Rosetta Uzay Aracı'ndaki Optik, Spektroskopik ve Kızılötesi Uzaktan Görüntüleme Sistemi (OSIRIS) kameraları tarafından sağlanan görüntüler, asteroit 21 Lutetia'nın kuzey kutbunun yakınında, kuzey kutbunda bulunan ve yıldızın albedo.
Özlü bir şekilde parçalamak için, kaya nerede olursa olsun, regolit olması muhtemeldir. İster rüzgârın, ister akan suyun ürünü olsun, ister yüzeyi etkileyen meteorların varlığı olsun, iyi eski moda “kir” Güneş Sistemimizin hemen her yerinde bulunabilir; ve büyük olasılıkla, ötesindeki evrende ...
Space Magazine'de Ay’ın rejimi hakkında birkaç makale yaptık. İşte astronotların basit mutfak aletleri ile ay regolitinden su çıkarabilmelerinin bir yolu ve NASA'nın bir ay kazıcı arayışı hakkında bir makale.
Bazı ay regolit simülant satın almak ister misiniz? İşte satın almanızı sağlayan bir site. Ay madencisi olmak ister misin? O ay rejiminde çok iyi metal var.
Astronomy Cast, Episode 17: Ay'ın nereden geldiği hakkında Ay'ın oluşumu hakkında çok ilginç bir podcast dinleyebilirsiniz.
Referans:
NASA
