Regolito - Regolith

Superficie del asteroide 433 Eros

Regolito ( / r ɛ ɡ . Ə ˌ l ɪ theta / ) es una capa de no consolidada, suelto, heterogéneos depósitos superficiales que cubre sólida roca . Incluye polvo , rocas rotas y otros materiales relacionados y está presente en la Tierra , la Luna , Marte , algunos asteroides y otros planetas y lunas terrestres .

Etimología

El término regolito combina dos palabras griegas : rhegos ( ῥῆγος ), 'manta' y lithos ( λίθος ), 'roca'. El geólogo estadounidense George P. Merrill definió por primera vez el término en 1897, escribiendo:

En algunos lugares, esta cubierta está formada por material procedente de la erosión de las rocas o el crecimiento de plantas in situ . En otros casos, es de materia fragmentaria y más o menos descompuesta arrastrada por el viento, el agua o el hielo de otras fuentes. Todo este manto de material no consolidado, cualquiera que sea su naturaleza u origen, se propone llamarlo regolito.

tierra

Gravas aluviales en Alaska

El regolito de la Tierra incluye las siguientes subdivisiones y componentes:

El regolito puede variar desde estar esencialmente ausente hasta cientos de metros de espesor. Su edad puede variar desde instantánea (para una caída de ceniza o aluvión recién depositado) hasta cientos de millones de años (el regolito de la edad precámbrica se encuentra en partes de Australia).

El regolito en la Tierra se origina a partir de procesos biológicos y de meteorización . La parte superior del regolito, que normalmente contiene una cantidad significativa de materia orgánica, se conoce de forma más convencional como suelo. La presencia de regolito es uno de los factores importantes para la mayor parte de la vida , ya que pocas plantas pueden crecer sobre o dentro de roca sólida y los animales no podrían excavar o construir refugio sin material suelto.

El regolito también es importante para los ingenieros que construyen edificios, carreteras y otras obras civiles. Las propiedades mecánicas del regolito varían considerablemente y deben documentarse si la construcción debe soportar los rigores de uso.

El regolito puede albergar muchos depósitos minerales, por ejemplo, arenas minerales, uranio calcreto y depósitos de níquel laterítico , entre otros. En otros lugares, comprender las propiedades del regolito, especialmente la composición geoquímica, es fundamental para la exploración geoquímica y geofísica de los depósitos minerales debajo de él. El regolito también es una fuente importante de material de construcción, que incluye arena, grava, piedra triturada , cal y yeso .

El regolito es la zona a través de la cual se recargan los acuíferos y a través de la cual se produce la descarga del acuífero. Muchos acuíferos, como los acuíferos aluviales, se encuentran enteramente dentro del regolito. La composición del regolito también puede influir fuertemente en la composición del agua a través de la presencia de sales y materiales generadores de ácido.

Luna

Artículo principal: regolito lunar
Esta famosa imagen de la huella de Buzz Aldrin tomada durante el Apolo 11 muestra la textura fina y polvorienta de la superficie lunar.

El regolito cubre casi toda la superficie lunar , el lecho rocoso sobresale solo en las paredes del cráter de lados muy empinados y el canal de lava ocasional . Este regolito se ha formado durante los últimos 4.600 millones de años a partir del impacto de meteoroides grandes y pequeños , del bombardeo constante de micrometeoroides y de partículas cargadas solares y galácticas que rompen las rocas superficiales. La producción de regolitos por la erosión de las rocas puede provocar la acumulación de filetes alrededor de las rocas lunares.

El impacto de los micrometeoroides, que a veces viajan a más de 96.000 km / h (60.000 mph), genera suficiente calor para derretir o vaporizar parcialmente las partículas de polvo. Esta fusión y volver a congelar partículas soldaduras juntos en vidrioso,-afiladas Jagged aglutinados , que recuerda a tectitas encuentran en la Tierra .

El regolito tiene generalmente de 4 a 5 m de espesor en las áreas de yeguas y de 10 a 15 m en las regiones más antiguas de las tierras altas . Debajo de este regolito verdadero hay una región de lecho rocoso en bloques y fracturado creado por impactos más grandes, que a menudo se conoce como el "megaregolito".

La densidad del regolito en el sitio de aterrizaje del Apolo 15 ( 26.1322 ° N 3.6339 ° E ) promedia aproximadamente 1.35 g / cm 3 para los 30 cm superiores, y es aproximadamente 1.85 g / cm 3 a una profundidad de 60 cm. 26 ° 07′56 ″ N 3 ° 38′02 ″ E /  / 26.1322; 3.6339

Concentración relativa de varios elementos en la superficie lunar.

El término suelo lunar a menudo se usa indistintamente con "regolito lunar", pero típicamente se refiere a la fracción más fina de regolito, la que se compone de granos de un centímetro de diámetro o menos. Algunos han argumentado que el término " suelo " no es correcto en referencia a la Luna porque se define que el suelo tiene contenido orgánico , mientras que la Luna no lo tiene. Sin embargo, el uso estándar entre los científicos lunares es ignorar esa distinción. "Polvo lunar" generalmente connota materiales incluso más finos que el suelo lunar, la fracción que tiene menos de 30 micrómetros de diámetro. La composición química promedio del regolito podría estimarse a partir de la concentración relativa de elementos en el suelo lunar.

Las propiedades físicas y ópticas del regolito lunar se alteran a través de un proceso conocido como meteorización espacial , que oscurece el regolito con el tiempo y hace que los rayos del cráter se desvanezcan y desaparezcan.

Durante las primeras fases del programa de aterrizaje del Apolo en la Luna, Thomas Gold de la Universidad de Cornell y parte del Comité Asesor Científico del Presidente expresaron su preocupación de que la gruesa capa de polvo en la parte superior del regolito no soportaría el peso del módulo lunar y que el módulo podría hundirse debajo de la superficie. Sin embargo, Joseph Veverka (también de Cornell) señaló que Gold había calculado mal la profundidad del polvo superpuesto, que tenía solo un par de centímetros de espesor. De hecho, la nave espacial robótica Surveyor que precedió al Apolo descubrió que el regolito era bastante firme , y durante los aterrizajes del Apolo, los astronautas a menudo encontraron necesario usar un martillo para clavar una herramienta de muestreo del núcleo en él.

Marte

Artículo principal: suelo marciano

Marte está cubierto de vastas extensiones de arena y polvo, y su superficie está llena de rocas y cantos rodados. El polvo se recoge ocasionalmente en vastas tormentas de polvo en todo el planeta . El polvo de Marte es muy fino y queda lo suficiente suspendido en la atmósfera para darle al cielo un tono rojizo.

Se cree que la arena se mueve lentamente con los vientos marcianos debido a la muy baja densidad de la atmósfera en la época actual. En el pasado, el agua líquida que fluía por los barrancos y los valles de los ríos pudo haber dado forma al regolito marciano. Los investigadores de Marte están estudiando si la erosión del agua subterránea está dando forma al regolito marciano en la época actual y si los hidratos de dióxido de carbono existen en Marte y juegan un papel. Se cree que grandes cantidades de hielo de agua y dióxido de carbono permanecen congeladas dentro del regolito en las partes ecuatoriales de Marte y en su superficie en latitudes más altas.

  • Arena y rocas marcianas fotografiadas por el Mars Exploration Rover Spirit de la NASA

  • Regolito debajo del Phoenix Mars Lander de la NASA , donde los propulsores de descenso aparentemente han limpiado varios parches de polvo para exponer el hielo subyacente.

  • La superficie de Deimos , una luna de Marte , está cubierta por una capa de regolito que se estima en 50 m (160 pies) de espesor. La imagen del orbitador Viking 2 es desde una altura de 30 km (19 millas).

Asteroides

Tomada desde solo 250 m sobre la superficie de Eros mientras aterrizaba la nave espacial NEAR Shoemaker , esta imagen muestra un área de solo 12 m de ancho.

Los asteroides tienen regolitos desarrollados por impacto de meteoroides. Las imágenes finales tomadas por la nave espacial NEAR Shoemaker de la superficie de Eros son las mejores imágenes del regolito de un asteroide. La reciente misión japonesa Hayabusa también arrojó imágenes claras de regolito en un asteroide tan pequeño que se pensó que la gravedad era demasiado baja para desarrollar y mantener un regolito. El asteroide 21 Lutetia tiene una capa de regolito cerca de su polo norte, que fluye en deslizamientos de tierra asociados con variaciones en el albedo.

Titán

Saturno más grande 's luna Titan se sabe que tiene extensos campos de dunas, aunque el origen del material que forma las dunas no se sabe - que podría ser pequeños fragmentos de hielo de agua erosionado por metano que fluye, o posiblemente partículas de materia orgánica que se formó en Titan de atmósfera y llovió sobre la superficie. Los científicos están comenzando a llamar regolito a este material helado suelto debido a la similitud mecánica con el regolito en otros cuerpos, aunque tradicionalmente (y etimológicamente ) el término se había aplicado solo cuando la capa suelta estaba compuesta de granos minerales como cuarzo o plagioclasa o fragmentos de roca que estaban a su vez compuestos de tales minerales. Las mantas sueltas de granos de hielo no se consideraron regolito porque cuando aparecen en la Tierra en forma de nieve se comportan de manera diferente al regolito, los granos se derriten y fusionan con solo pequeños cambios de presión o temperatura. Sin embargo, Titán es tan frío que el hielo se comporta como una roca. Así, existe un regolito de hielo completo con procesos erosivos y eólicos y / o sedimentarios .

La sonda Huygens utilizó un penetrómetro al aterrizar para caracterizar las propiedades mecánicas del regolito local. Se informó que la superficie en sí era un "material similar a la arcilla que podría tener una costra delgada seguida de una región de consistencia relativamente uniforme". El análisis posterior de los datos sugiere que las lecturas de consistencia de la superficie probablemente se debieron a que Huygens desplazó un guijarro grande cuando aterrizó, y que la superficie se describe mejor como una 'arena' hecha de granos de hielo. Las imágenes tomadas después del aterrizaje de la sonda muestran una llanura plana cubierta de guijarros. Los guijarros, que pueden estar hechos de agua helada, son algo redondeados, lo que puede indicar la acción de los fluidos sobre ellos.

  • Guijarros en la superficie de Titán , fotografiados desde una altura de unos 85 cm por la nave espacial Huygens

  • Dunas en la superficie de Titán en una imagen de radar tomada por la nave espacial Cassini de una región de aproximadamente 160 por 325 kilómetros (99 por 202 millas)

Ver también

Referencias

enlaces externos