Касмічная эрозія

Касмічная эрозія — абагульняючая назва для апісання працэсаў, якія ўздейнічаюць на любое цела, якое знаходзіцца ў агрэсіўным асяроддзі адкрытага космасу. Шчыльныя целы (у тым ліку Месяц, Меркурый, астэроіды, каметы і некаторыя са спадарожнікаў іншых планет) зведваюць шматлікія працэсы эрозіі:
 уплыў галактычнага і сонечнага касмічнага выпраменьвання,
 уплыў часціц сонечнага ветру,
 бамбардзіроўка метэарытамі і мікраметэарытамі.

Вывучэнне працэсаў касмічнай эрозіі надзвычай важнае, бо гэтыя працэсы закранаюць фізічныя і аптычныя ўласцівасці паверхняў шматлікіх платарных целаў. Менавіта таму важна разумець той уплыў, які аказваюць працэсы эрозіі на касмічныя целы, каб правільна інтэрпрэтаваць звесткі, атрыманыя з даследчых зондаў.

 Гісторыя 
Большая частка нашых ведаў аб працэсах касмічнай эрозіі паступае з даследаванняў месяцавых узораў, здабытых экіпажамі «Апалонаў», асабліва рэгаліту. Сталы струмень высокаэнергетычных часціц і мікраметэарытаў, поруч з вялікімі метэарытамі, дробніць, распыляе і выпарае кампаненты месяцавай глебы.

Першымі прадуктамі эрозіі, якія былі прызнаныя ў месяцавых грунтах, сталі «аглютынаты». Яны ўтвараюцца, калі мікраметэарыты плавяць невялікую колькасць матэрыялу, які ўтрымлівае атачаючыя шкляныя і мінеральныя фрагменты, у адзіную шклопадобную масу памерам ад некалькіх мікрон да некалькіх міліметраў. Аглютынаты вельмі распаўсюджаны ў месяцавай глебе, складаючы 60—70 %. Гэтыя россыпы часціц здаюцца цёмнымі чалавечаму воку галоўным чынам з-за прысутнасці наначасціц жалеза.

Касмічная эрозія паверхні Месяца адлюстроўвае на асобных зернях глебы (шклопадобныя ўсплескі) сляды сонечных успышак, звязвае вадарод, гелій, іншыя газы. У 1990-я гады дзякуючы выкарыстанню палепшаных даследчых метадаў і інструментаў, такіх як электронны мікраскоп, адкрытыя вельмі тонкія налёты (60—200 нм), якія развіваюцца на асобных зернях месяцавай глебы ў выніку ўздзеяння пароў ад суседніх зерняў, якія перажылі ўдар мікраметэарыта і разбурэнне.

Гэтыя працэсы эрозіі маюць вялікі ўплыў на спектральныя ўласцівасці месяцавага грунту, асабліва ў ультрафіялетавым, бачным, кароткахвалевым інфрачырвоным святле. Такія спектральныя змены былі ў істотнай ступені выкліканы ўключэннямі наначасціц жалеза, якія з’яўляюцца распаўсюджаным кампанентам і аглютынуюць у грунтовых корках. Гэтыя драбнюткія (да некалькіх сотняў мілімікронаў у дыяметры) бурбалкі металічнага жалеза з’яўляюцца, калі распадаюцца жалезаўтрымальныя карысныя выкапні (напрыклад, алівін і піраксен).

 Уплыў на спектр 
Спектральныя эфекты касмічнай эрозіі, з удзелам жалезістых корак, праяўляюцца траяка. Паколькі паверхня Месяца становіцца больш цёмнай, то яе альбеда змяншаецца. Пачырваненне грунту павялічвае каэфіцыент адлюстравання доўгіх хваляў спектру. Таксама памяншаецца глыбіня дыягнастычных паглынальных груп спектру. Эфект пацямнення, выкліканы касмічнай эрозіяй, добра заўважны падчас назірання месяцавых кратараў. У маладых кратараў маюцца яркія сістэмы «промняў», таму што метэарыты выкінулі на паверхню падмесяцавыя пароды глебы, але з цягам часу гэтыя «промні» знікаюць, бо працэсы эрозіі зацямняюць матэрыял.

 Касмічная эрозія на Меркурыі 
Умовы на Меркурыі істотна адрозніваюцца ад умоў на Месяцы. З аднаго боку, тут больш высокія тэмпературы ўдзень (дзённая тэмпература паверхні ~100 °C для Месяца, ~425 °C для Меркурыя) і больш халодныя ночы, якія могуць мацней уплываць на эрозію. Акрамя таго, з-за свайго месцазнаходжання ў Сонечнай сістэме Меркурый найшмат мацней бамбардуецца мікраметэарытамі, якія ўзаемадзейнічаюць з планетай пры значна большых хуткасцях, чым на Месяцы. Дзякуючы гэтаму эрозія паверхневага пласта на Меркурыі адбываецца больш інтэнсіўна. Калі прыняць уздзеянне касмічнай эрозіі на Месяцы за адзінку, то эфекты эрозіі на Меркурыі, як чакаецца, будуць роўныя 13,5 адзінкам для аплаўлення парод на паверхні і 19,5 адзінкам пры іх выпарэнні.

 Касмічная эрозія астэроідаў 

Роберт Джэдык (Robert Jedicke) і яго даследчая група з Інстытута астраноміі Гавайскага ўніверсітэта упершыню даказалі змяненне колеру астэроідаў у залежнасці ад узросту іх паверхні. На аснове гэтага назірання Дэвід Несворны (David Nesvorny) у  Боўлдэра ўжыў некалькі спосабаў вызначэння ўзросту астэроідаў. Дакладныя звесткі аб колеры больш чым 100 тысяч астэроідаў былі атрыманыя і ўнесены ў каталог Жэлька Івежычам (Zeljko Ivezic) з Вашынгтонскага ўніверсітэта і Марыа Джурыкам (Mario Juric) з Прынстанскага ўніверсітэта ў працэсе рэалізацыі праграмы Слоанаўскага лічбавага агляду неба.

Гэтыя даследаванні дапамаглі рашыць даўнюю праблему адрознення колеру паміж метэарытамі (звычайнымі хандрытамі) і астэроідамі, аскепкамі якіх яны меркавана з’яўляліся. Хандрыты, як маладыя ўтварэнні, маюць сіняваты колер, а астэроіды — пераважна чырванаваты. Сіняватыя вобласці на астэроідах зараз тлумачацца «астэроідатрусамі» і адносна нядаўнімі ўдарамі метэарытаў, якія агаляюць свежыя пласты глебыUniversity of Hawaii Astronomer and Colleagues Find Evidence That Asteroids Change Color as They Age.

 Гл. таксама 
 Эрозія

Катэгорыя:Планеталогія
Катэгорыя:Месяц
Катэгорыя:Астэроіды
Катэгорыя:Навука аб космасе