Meteorización espacial

La meteorización espacial  es un nombre general para describir los procesos que ocurren con cualquier cuerpo en el entorno agresivo del espacio exterior. Los cuerpos densos (incluyendo la Luna , Mercurio , asteroides , cometas y algunas de las lunas de otros planetas) sufren muchos procesos de meteorización:

El estudio de los procesos de meteorización espacial es extremadamente importante, ya que estos procesos afectan las propiedades físicas y ópticas de la superficie de muchos cuerpos planetarios. Por eso es importante comprender la influencia que tienen los procesos de meteorización en los cuerpos espaciales para poder interpretar correctamente los datos provenientes de las sondas de investigación.

Historia

Gran parte de nuestro conocimiento sobre los procesos de meteorización espacial proviene de estudios de muestras lunares obtenidas por las tripulaciones de Apolo , especialmente el regolito . Un flujo constante de partículas de alta energía y micrometeoritos, junto con grandes meteoritos, aplasta, pulveriza y vaporiza los componentes del suelo lunar.

Los primeros productos de meteorización que se reconocieron en los suelos lunares fueron los " aglutinados ". Se crean cuando los micrometeoritos derriten una pequeña cantidad de material, que incluye fragmentos de vidrio y minerales circundantes, en una sola masa vítrea que varía en tamaño desde unos pocos micrómetros hasta unos pocos milímetros. Los aglutinados son muy comunes en el suelo lunar y representan hasta un 60-70 % [1] . Estas dispersiones de partículas aparecen oscuras para el ojo humano, principalmente debido a la presencia de nanopartículas de hierro.

La meteorización cósmica de la superficie de la Luna imprime rastros de erupciones solares en granos de roca individuales (explosiones vítreas), une hidrógeno , helio y otros gases. En la década de 1990, gracias al uso de métodos y herramientas de investigación mejorados, como el microscopio electrónico, se descubrieron capas muy delgadas (60–200 nm) que se desarrollan en granos individuales del suelo lunar como resultado del impacto de los vapores de granos vecinos que sobrevivieron al impacto de un micrometeorito y destrucción [2] .

Estos procesos de meteorización tienen una gran influencia en las propiedades espectrales del suelo lunar, especialmente en la luz ultravioleta, visible e infrarroja de onda corta. Tales cambios espectrales fueron causados ​​en gran medida por la inclusión de nanopartículas de hierro, que es un componente común y se aglutina en las costras del suelo [3] . Estas diminutas burbujas (de uno a unos pocos cientos de milimicrones de diámetro) de hierro metálico aparecen cuando los minerales ferrosos (como el olivino y el piroxeno ) se descomponen.

Influencia en el espectro

Los efectos espectrales de la meteorización cósmica, con la participación de las costras glandulares, se manifiestan de tres formas. A medida que la superficie de la Luna se oscurece, su albedo disminuye. El enrojecimiento del suelo aumenta el coeficiente de reflexión de las longitudes de onda largas del espectro. La profundidad de los grupos de absorción de diagnóstico del espectro también disminuye [4] . El efecto de oscurecimiento causado por la meteorización cósmica es claramente visible cuando se observan los cráteres lunares. Los cráteres jóvenes tienen sistemas brillantes de "rayos" porque los meteoritos arrojaron rocas sublunares a la superficie, pero con el tiempo estos rayos desaparecen a medida que los procesos de meteorización oscurecen el material.

Meteorización cósmica en Mercurio

Las condiciones en Mercurio son muy diferentes a las de la Luna. Por un lado, hay temperaturas más altas durante el día (temperatura superficial diurna ~100 °C para la Luna, ~425 °C para Mercurio) y noches más frías, lo que puede tener un efecto más fuerte en la meteorización. Además, debido a su ubicación en el sistema solar, Mercurio es ligeramente más bombardeado por micrometeoritos, que interactúan con el planeta a velocidades mucho más altas que en la Luna. Debido a esto, la meteorización de la capa superficial de Mercurio es más intensa. Si tomamos el efecto de la meteorización cósmica en la Luna como una unidad, se espera que los efectos de la meteorización en Mercurio sean iguales a 13,5 unidades para el derretimiento de rocas en la superficie y 19,5 unidades para su evaporación [5] .

Meteorización cósmica de asteroides

Robert Jedicke y su equipo de investigación del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawái han demostrado por primera vez que los asteroides cambian de color con la edad de su superficie. Basado en esta observación, David Nesvorny del Southwest Research Institute  de Boulder usó varios métodos para determinar la edad de los asteroides. Zeljko Ivezic de la Universidad de Washington y Mario Juric de la Universidad de Princeton han obtenido y catalogado datos precisos de color de más de 100.000 asteroides durante el programa Sloan Digital Sky Survey .

Estos estudios ayudaron a resolver un problema de larga data sobre la diferencia de color entre los meteoritos ( condritas ordinarias ) y los asteroides, de los que se suponía que eran fragmentos. Las condritas, como formaciones jóvenes, tienen un color azulado, mientras que los asteroides son predominantemente rojizos. Las áreas azuladas en los asteroides ahora se atribuyen a "terremotos de asteroides" e impactos de meteoritos relativamente recientes que exponen capas de roca fresca [6] .

Véase también

Notas

  1. Heiken, Grant. Libro de consulta lunar: una guía para el usuario de la  luna . - 1. publ.. - Cambridge [ua]: Cambridge University Press , 1991. - ISBN 978-0521334440 .
  2. Keller, LP; McKay, DS La naturaleza y el origen de los bordes en los granos del suelo lunar  // Geochimica et  Cosmochimica Acta : diario. - 1997. - junio ( vol. 61 , n. 11 ). - P. 2331-2341 . - doi : 10.1016/S0016-7037(97)00085-9 . — .
  3. Noble, Sara; Pieters CM; Keller LP Un enfoque experimental para comprender los efectos ópticos de la meteorización espacial  (inglés)  // Icarus  : revista. - Elsevier , 2007. - Septiembre ( vol. 192 ). - Pág. 629-642 . -doi : 10.1016 / j.icarus.2007.07.021 . — .
  4. Pieters, CM; Fischer, E. M.; montó, O.; Basu, A. Efectos ópticos de la meteorización espacial: el papel de la fracción más fina  //  Revista de investigación geofísica : diario. - 1993. - vol. 98 , núm. E11 . - Pág. 20.817-20.824. . - ISSN 0148-0227) . -doi : 10.1029/ 93JE02467 . - .
  5. Cintala, Mark J. Efectos térmicos inducidos por impacto en los regolitos lunares y mercurianos  //  Revista de investigación geofísica : diario. - 1992. - Enero ( vol. 97 , no. E1 ). - Pág. 947-973 . — ISSN 0148-0227 . -doi : 10.1029/ 91JE02207 .
  6. Astrónomo y colegas de la Universidad de Hawái encuentran evidencia de que los asteroides cambian de color a medida que envejecen . Consultado el 16 de mayo de 2011. Archivado desde el original el 26 de octubre de 2019.