Відкрити головне меню
Відбиток підошви астронавта на реголіті
Місячний ґрунт.
Реголіт.JPG

Реголі́т (від дав.-гр. ῥῆγος — «ковдра» та λίθος — «камінь») — являє собою шар пухких, неоднорідних поверхневих накопичень, що покривають тверду породу. Він включає пил, ґрунт, розбиту скелю та інші супутні матеріали та присутній на Землі, Місяці, Марсі, деяких астероїдах та інших земних планетах та місяцях. Зокрема, місячний ґрунт, різнозернистий уламковий-пиловий шар крупністю від мікрометрів до міліметрів. Сягає товщини в кілька десятків метрів. Складається з місячних порід і мінералів із домішкою фрагментів метеоритів.

Загальний описРедагувати

Назву «реголіт» найчастіше застосовують до місячного ґрунту. Проте вона застосовна і до матеріалів, що покривають поверхні інших безатмосферних планет і супутників (наприклад Меркурія, Деймоса), а також астероїдів. Називають реголітом і марсіанський ґрунт[1].

Реголіт виникає в результаті дроблення, перемішування і спікання місячних порід під час ударів метеоритів, зокрема мікрометеоритів. Складається з уламків різних місячних порід, мінералів та склуватих речовин, іноді брекчійованих, а також фрагментів метеоритів. Частка метеоритної речовини в реголіті зазвичай менша за 2 %[2]. Унаслідок дії сонячного вітру реголіт насичений нейтральними газами.

Товщина реголіту на Місяці — від часток метра до десятків метрів. Типове значення в морях — перші метри, на материках — порядку 10 метрів (наслідок більшого віку поверхні і, відповідно, довшого впливу метеоритного бомбардування). Нижче лежить шар менш подрібнених порід товщиною до кількох кілометрів, який називають мегареголітом (megaregolith)[2].

Середня пористість реголіту в шарі товщиною 15 см — 50 %. Верхній шар реголіту має густину 1,1–1,2 г/см³ і витримує навантаження до 1 кгс/см². Але вже на глибині в декілька дм густина і тривкість реголіту суттєво збільшуються. За механічною структурою аналогічними є поверхневі шари ґрунту Марса і Меркурія. Теплопровідність реголіту дуже низька — приблизно в 10 разів менша, ніж у повітря. Тому шар реголіту відіграє роль термостата — вже на глибині 1 м невідчутні температурні коливання, які на поверхні Місяця складають близько 300°С.

Місячний реголітРедагувати

Реголіт покриває майже всю поверхню Місяця. Цей реголіт сформувався за останні 4,6 мільярда років від впливу великих і малих метеоритів в т.ч. мікрометеоритів, сонячного вітру і галактичних заряджених частинок. Їх дія обумовила руйнування верхніх шарів породи.

Швидкість мікрометеоритів досягає іноді більш ніж 96000 км/год (60 000 миль на годину), удар генерує досить тепла, щоб розплавити або частково випарувати тверду речовину. Це плавлення і повторне замерзання утворює зварні шви між частинками, в результаті утворюються склоподібні, з нерівними краями аглютинати,[3] які нагадують тектити знайдені на Землі.

Шар місячного реголіту зазвичай становить від 4 до 5 м в районах морів і від 10 до 15 м в старих районах високогір'я.[4] Нижче цього істинного реголіту є область дроблених корінних порід, які часто називають "метареголіт" ("megaregolith").

Густина місячного реголіту в місці приземлення «Аполлон 15» досягала  середніх значень приблизно 1,35 г /см3  для верхніх 30 см, а на глибині 60 см густина реголіту сягала приблизно 1,85 г/см3 .[5]

Фізичні і оптичні властивості місячного ґрунту змінюються внаслідок процесу, відомого як космічне вивітрювання.

Можливе використання in situРедагувати

Є різні міркування щодо можливого використання реголіту. Найважливіші складові реголіту — ільменіт, аглютинати, вулканічне скло. Ільменіт і шпінель можуть бути джерелом кисню, а разом із захопленим із сонячного вітру воднем вони можуть забезпечити одержання води.

Інший компонент сонячного вітру — гелій-3 (3Не) розглядається як потенційне ядерне паливо. За деякими оцінками, за температури 700°С з реголіту виділяються Н, Не і 20-30 % N і C. Отже, одержавши тонну 3Не внаслідок нагрівання реголіту до 700°С, додатково матимемо 6300 т Н, 700 т N та 1600 т С. Існують дані, що в районі місячних морів вміст 3Не у верхньому шарі реголіту завтовшки три метри достатній для енергозабезпечення Землі протягом тисячі років[6].

В аглютинатах є самородне залізо, у троїліті — сірка, а на часточках ґрунту накопичуються леткі хлор, натрій, цинк і сірка. Встановлено, що верхній шар реголіту потужністю 2 м містить близько 8·109 т водню, 1,5·1010 т вуглецю і 8·109 т азоту. Крім того, з реголіту і гірських порід Місяця можна одержати такі будівельні матеріали, як цемент, бетон, кераміку і конструкції зі скла. Ці матеріали спроможні забезпечити тепловий і радіаційний захист, міцність конструкцій та їхню інертність.

Елементний склад місячного реголіту (у %)Редагувати

Елемент Морський реголіт Материковий реголіт Реголіт окремих басейнів
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
Na 0,3 0,48 0,38

Див. такожРедагувати

ЛітератураРедагувати

ПриміткиРедагувати

  1. Encyclopedia of the Solar System / T. Spohn, D. Breuer, T. Johnson. — 3. — Elsevier, 2014. — P. 284, 344. — ISBN 9780124160347.
  2. а б Hiesinger H., Jaumann R. The Moon // Encyclopedia of the Solar System / T. Spohn, D. Breuer, T. Johnson. — 3. — Elsevier, 2014. — P. 499, 517–518. — ISBN 9780124160347.
  3. "Coping with a lunar dust-up". The Seattle Times. Retrieved 2007-02-16. (2007-02-15). 
  4. Grant., Heiken,; David., Vaniman,; M., French, Bevan (1991-01-01). Lunar sourcebook : a user's guide to the moon. Cambridge University Press. ISBN 9780521334440. OCLC 23215393. 
  5. "Lunar Regolith". University of Tennessee (Knoxville). 8 October 2016. 
  6. Taylor L. A. Helium-3 on the Moon for energy generation: abundances and recovery // 3rd Int. Conf. Explor. and Util. Moon and 28th Vernadsky — Brown Microsymp. Comp. Planetol., Moscow, Oct. 11-14, 1998: Abstr. Pap. — Moscow, 1998. — Р. 43

ПосиланняРедагувати