Regolit

Vikipedi, özgür ansiklopedi
[1] Asteroid 433 Eros yüzeyi

Regolit[2], kayayı kaplayan gevşek, heterojen, yapay materyaldir. İçerisinde toz, toprak, kırık kaya ve buna benzer materyaller bulundurur. Dünya, Ay, Mars ve bazı asteroitlerde bulunur.

Kelime Kökeni[değiştir | kaynağı değiştir]

Regolit iki Yunanca sözcük olan rhegos (ῥῆγος) "örtü" ve lithos (λίθος) "taş" tan türemiştir. Amerikan jeolog George P. Merrill 1897'de bu terimi şöyle tanımlamıştır:[3][4][5]

Yerlerde bu örtü, kaya ayrışması veya yerinde bitki büyümesi sonucu ortaya çıkan materyalden yapılır . Diğer durumlarda, rüzgar, su veya diğer kaynaklardan gelen buzla sürüklenen parçalı ve az çok parçalanmış maddedir. Doğası veya kaynağı ne olursa olsun, bütün bu konsolide edilmemiş malzeme örtüsünün regolit olarak adlandırılması önerilmektedir.[6]

Bu kaplama; kayanın hava ile etkileşimi veya etraftaki bitkilerin büyümesi sonucu oluşan materyalden meydana gelir. Diğer koşullarda, parça halinde bulunur ve rüzgar, su veya buz tarafından sürüklenerek bu hale gelir. Doğası veya kökeni ne olursa olsun bu ayrık materyala regolit denmesi uygun görülür.

Dünya[değiştir | kaynağı değiştir]

Dünya'nın regoliti [7][8][9] aşağıdaki alt bölümleri ve içerikleri bulundurur;

Regolit çok incelikten yüzlerce metre kalınlığa ulaşabilen çeşitlikte bulunur. Aynı şekilde yaşı da büyük ölçüde değişiklik göstermektedir (yeni depolanmış kül veya alüvyonlardan Avustralya'da Kambriyen öncesi döneme ait olan yüz milyonlarca yıl önce oluşana kadar).[10]

Dünya'da bulunan regolitler ayrışma veya kimyasal süreçler sonucu oluşmuştur. Biyolojik içerik fazla ise daha popüler bir şekilde toprak olarak nitelendirilir. Dünya'da bulunan diğer regolitler sırası ile: çamur, toz, kumul ve kum.

Regolit'in varlığı dünyada yaşamın önemli kaynaklarından biridir. Örnek olarak bitkiler bunların üzerinde büyüyebilir, veya hayvanlar yine aynı materyal ile kendilerine barınak yapabilir.

Aynı zamanda mühendislerce de önemli olan regolitler; bina, yol veya diğer çeşitli inşaatlarda göze çarpar. Regolitin mekanik içeriği hatırı sayılır miktarda değişiklik gösterir ve inşaata başlamadan önce regolitlerin bu sürece dayanıklı olup olmadığı incelenir.

Ay[değiştir | kaynağı değiştir]

[11] Apollo 11 sırasında çekilen bu ünlü görüntü , ay yüzeyinin ince ve tozumsu dokusunu göstermektedir.

Regolit neredeyse tüm ay yüzeyini kaplar, ana kaya yalnızca çok dik kenarlı krater duvarlarında ve ara sıra lav kanallarında çıkıntı yapmaktadır. Regolit, son 4,6 milyar yılda büyük ve küçük meteroridlerin etkisinden, mikrometeroidlerin sürekli bombardımanından ve yüzey kayalarını parçalayan güneş ve galaktik yüklü parçacıklardan oluşmuştur.

Bazen 96.000 km/s'den (60.000 mil / saat) daha hızlı hareket eden mikrometeoroidlerin etkisi, toz parçacıklarını eritmek veya kısmen buharlaştırmak için yeterli ısı üretir. Bu erime ve yeniden donma, parçacıkları camsı, tırtıklı aglütinatlara birleştirir, yeryüzünde bulunan tektitleri andırır.[12]

Regolit genellikle kısrak alanlarda 4 ila 5 m kalınlığındadır ve daha eski yayla bölgelerinde 10 ila 15 m arasındadır[13] . Regolitin altında, genellikle "megaregolit" olarak adlandırılan, daha büyük çarpmalarla oluşturulan bloklu ve çatlak bir ana kaya bölgesi vardır.

Apollo 15 iniş sahasındaki (26.1322°N 3.6339°E) regolit yoğunluğu, üst 30 cm için yaklaşık 1.35 g/cm3'tür ve 60 cm derinlikte yaklaşık 1.85 g/cm3'tür.[14]

[15] Ay yüzeyindeki çeşitli elementlerin bağıl konsantrasyonu

Ay toprağı terimi genellikle "ay regoliti" ile birbirinin yerine kullanılır, ancak genellikle bir santimetre çapında veya daha küçük tanelerden oluşan daha ince bir regolit fraksiyonunu ifade eder. Bazıları, "toprak" teriminin ay ile ilgili olarak doğru olmadığını iddia etti, çünkü toprak organik içeriğe sahip olarak tanımlanırken, ayda bunların hiçbiri yoktur. Bununla birlikte, ay bilim adamları arasında standart kullanımda bu ayrımı görmezden gelmektedirler. "Ay tozu" genellikle ay toprağından daha ince malzemeler anlamına gelir, fraksiyon çapı 30 mikrometreden azdır. Regolitin ortalama kimyasal bileşimi, ay toprağındaki elementlerin nispi konsantrasyonundan tahmin edilebilir.

Ay regolitinin fiziksel ve optik özellikleri, zaman içinde regoliti koyulaştıran ve krater ışınlarının solmasına ve kaybolmasına neden olan uzay ayrışma olarak bilinen bir süreçle değiştirilir.

Apollo ay iniş programının ilk aşamalarında, Cornell Üniversitesi'nden Thomas Gold ve Başkanın bilim Danışma Komitesinin bir parçası, regolitin tepesindeki kalın toz tabakasının ay modülünün ağırlığını desteklemeyeceği ve modülün yüzeyin altında batabileceği endişesini dile getirdi. Bununla birlikte, Joseph Veverka (aynı zamanda Cornell'den), altının sadece birkaç santimetre kalınlığında olan üstteki tozun derinliğini yanlış hesapladığını belirtti.[16] Gerçekten de, Regolit, Apollo'dan önce gelen Robotik araştırma uzay aracı tarafından oldukça sağlam bulundu ve Apollo inişleri sırasında astronotlar genellikle bir çekirdek örnekleme aracını sürmek için bir çekiç kullanmayı gerekli buldular.

Mars[değiştir | kaynağı değiştir]

[17] NASA'nın Mars Exploration Rover Spirit tarafından fotoğraflanan Mars kumu ve kayaları

Mars, geniş kum ve tozlarla kaplıdır ve yüzeyi kayalarla doludur. Toz, zaman zaman büyük gezegen çapında toz fırtınalarında toplanır. Mars tozu çok incedir ve gökyüzüne kırmızımsı bir renk vermek için atmosferde asılı kalır.

Kumun, mevcut çağdaki atmosferin çok düşük yoğunluğu nedeniyle Mars rüzgarlarında sadece yavaş hareket ettiğine inanılmaktadır. Geçmişte, gullies ve nehir vadilerinde akan sıvı su, Mars regolitini şekillendirmiş olabilir. Mars araştırmacıları, yeraltı suyu sapping'in mevcut çağda Mars regolitini şekillendirip şekillendirmediğini ve karbondioksit hidratlarının Mars'ta var olup olmadığını ve bir rol oynayıp oynamadığını inceliyorlar. Mars'ın ekvatoral kısımlarında ve yüzeyinde daha yüksek enlemlerde regolit içinde büyük miktarlarda su ve karbondioksit buzlarının donmuş kaldığı düşünülmektedir.

[18] Alçalma iticilerinin altta yatan buzu ortaya çıkarmak için birkaç toz parçasını temizlediği NASA'nın Phoenix Mars Lander'ının altındaki Regolith .

Asteroit[değiştir | kaynağı değiştir]

[19] NEAR SHOEMAKER uzay aracı iniş yaparken Eros yüzeyinin sadece 250 m yukarısından alınan bu görüntü, sadece 12 m genişliğinde bir alanı göstermektedir.

Asteroitler, meteoroid etkisiyle geliştirilmiş regolitlere sahiptir. Eros yüzeyinin NEAR Shoemaker uzay aracı tarafından çekilen son görüntüler , bir asteroidin regolitinin en iyi görüntüleridir. Son Japon Hayabusa misyonu da bir asteroid üzerindeki regolitin net görüntülerini geri getirdi ki, öyle ki yerçekiminin bir regolit geliştirmek ve sürdürmek için çok düşük olduğu düşünülüyordu. Asteroid 21 Lutetia , kuzey kutbunun yakınında, albedo varyasyonlarıyla ilişkili heyelanlarda akan bir regolit katmanına sahiptir.[20]

Titan[değiştir | kaynağı değiştir]

Satürn'ün en büyük uydusu titanın, geniş ve kumul alanlara sahip olduğu bilinmektedir. Kum tepelerini oluşturan malzemenin kaynağı bilinmemektedir. Kusurlu metan nedeniyle aşınmış küçük su buzu parçaları ya da muhtemelen titan atmosferinde oluşan ve ve yüzeye yağan partikül organik madde olabilir. Bilim adamları bu gevşek buzlu malzeme repolitini diğer cisimler üzerinde adlandırmaya başlıyor. Geleneksel olarak ve etimolojik olarak bu terim yalnızca gevşek katman, bu tür mineraller'den oluşan kuartz veya plajiyokloz oluştuğunda uygulanmıştır. En gevşek buz taneleri repolit olarak kabul edilmemiştir. Çünkü karla kaplı olarak yeryüzünde göründüklerinde repolitten farklı davranırlar. Ancak Titan o kadar soğuk ki buz, kaya gibi davranmaktadır. Bu nedenle, erozyon, rüzgar veya tortul süreçlerle tamamlanmış bir buz regolittir.

Huygens probu, yerel repolitin mekanik özelliklerini karakterize edebilmek için iniş yapmıştır. Penetrometre ile yüzeyin kendisinin kil benzeri bir malzeme olduğu ve ince bir kabuğa sahip olabileceği ve göreceli olarak tekdüze bir tutarlılık bölgesi tarafından kapatıldığını bildirdi. Verilerin sonraki analizi, yüzey tutarlılığı okumalarının büyük olasılıkla Huygens'in yere inerken büyük bir çakıl taşını değiştirmesinden kaynaklandığını ve yüzeyin daha iyi buz tanelerinden oluşan bir 'kum' olarak tanımlandığını göstermektedir.[21] Sondanın inişinden sonra çekilen görüntüler çakıllarla kaplı düz bir ovayı göstermektedir. Su buzundan yapılabilen çakıl taşları, sıvıların üzerlerindeki etkisini gösterilen şekilde biraz yuvarlaktır..[22]

Ayrıca bkz.[değiştir | kaynağı değiştir]

  • Saprolite  - Kimyasal olarak yıpranmış kaya
  • Toprak  - birlikte yaşamı destekleyen organik maddeler, mineraller, gazlar, sıvılar ve organizmaların karışımı
  • kalıntı
  • Kum  - İnce taneli kaya ve mineral parçacıklarından oluşan granüler malzeme
  • Lunarcrete  - Ay regolitinden oluşturulmuş, betona benzer varsayımsal bir agrega yapı malzemesi

Dış bağlantılar[değiştir | kaynağı değiştir]

Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]

  1. ^ "Astreoid 433 Eros yüzeyi". 5 Mayıs 2004 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  2. ^ "regolith - Oxford Dictionaries tarafından İngilizce'de regolith tanımı" . Oxford Sözlükleri - İngilizce . Erişim tarihi: 1 Mart 2018 .
  3. ^ Merrill, G. P. (1897) Rocks, rock-weathering and soils. New York: MacMillan Company, 411p.
  4. ^ Harper, Douglas. "regolith" . Çevrimiçi Etimoloji Sözlüğü .
  5. ^ ρῆγος , λίθος . Liddell, Henry George ; Scott, Robert ; Bir Yunan-İngiliz Lexicon dePerseus Projesi
  6. ^ Merrill, GP (1897) Kayalar, kaya ayrışması ve topraklar . New York: MacMillan Şirketi, 411p. ^
  7. ^ C. Ollier & C. Pain 1996 Regolith, Soils and Landforms. Wiley, UK ^
  8. ^ G. M. Taylor & R. A. Eggleton 2001 Regolith Geology and Geomorphology: Nature and Process, Wiley, UK
  9. ^ K. Scott & C. Pain 2009 Regolith Science. CSIRO Publishing, Australia
  10. ^ C. Ollier 1992 Ancient Landforms. Belhaven.
  11. ^ "Astreoid 433 Eros yüzeyi". 5 Mayıs 2004 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  12. ^ Mangels, John (2007-02-15). "Ay tozuyla başa çıkmak" . Seattle Times . Erişim tarihi: 2007-02-16
  13. ^ McKay, David S .; Heiken, Grant; Basu, Abhijit; Blanford, George; Simon, Steven; Reedy, Robert; Fransızca, Bevan M .; Papike James (1991), "The Lunar Regolith" (PDF) , Heiken, Grant H .; Vaniman, David T .; Fransızca, Bevan M. (ed.), Lunar Sourcebook: A User's Guide to the Moon , Cambridge University Press, s. 286 , ISBN 978-0-521-33444-0
  14. ^ Alshibli, Khalid (2013). "Ay Regoliti" . Tennessee Üniversitesi (Knoxville) . Erişim tarihi: 8 Ekim 2016 .
  15. ^ "Astreoid 433 Eros yüzeyi". 5 Mayıs 2004 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  16. ^ Pearce, Jeremy (24 Haziran 2004). "Thomas Gold, Astrofizikçi ve Yenilikçi, 84 yaşında öldü" . NYTimes.com aracılığıyla 1 Mart 2018'de alındı .
  17. ^ "Astreoid 433 Eros yüzeyi". 5 Mayıs 2004 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  18. ^ "Astreoid 433 Eros yüzeyi". 5 Mayıs 2004 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  19. ^ "Astreoid 433 Eros yüzeyi". 5 Mayıs 2004 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  20. ^ Sierks, H .; et al. (2011). "Asteroid 21 Lutetia'nın Görüntüleri: Erken Güneş Sisteminden Kalan Bir Gezegen Küçük". Bilim . 334 (6055): 487–490. Bibcode : 2011Sci ... 334..487S . doi : 10.1126 / science.1207325 . hdl : 1721.1 / 110553 . PMID 22034428 .
  21. ^ Titan probe's pebble 'bash-down', BBC News, April 10, 2005.
  22. ^ New Images from the Huygens Probe: Shorelines and Channels, But an Apparently Dry Surface 29 Ağustos 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., Emily Lakdawalla, 2005-01-15, verified 2005-03-28