Космическое выветривание


Косми́ческое выве́тривание — обобщающее название для описания процессов, которые происходят с любым телом, находящимся в агрессивной среде открытого космоса. Плотные тела (включая Луну, Меркурий, астероиды, кометы и некоторые из спутников других планет) подвергаются многим процессам выветривания:

Изучение процессов космического выветривания крайне важно, поскольку эти процессы затрагивают физические и оптические свойства поверхности многих планетарных тел. Именно поэтому важно понимать то влияние, которые оказывают процессы выветривания на космические тела, чтобы правильно толковать данные, поступающие с исследовательских зондов.

Большая часть наших знаний о процессах космического выветривания поступает из исследований лунных образцов, добытых экипажами Аполлонов, особенно реголита. Постоянный поток высокоэнергетических частиц и микрометеоритов, наряду с большими метеоритами, дробит, распыляет и испаряет компоненты лунного грунта.

Первыми продуктами выветривания, которые были признаны в лунных грунтах, стали «агглютинаты». Они создаются, когда микрометеориты плавят небольшое количество материала, который включает окружающие стеклянные и минеральные фрагменты, в единую стекловидную массу в размере от нескольких микрометров до нескольких миллиметров. Агглютинаты очень распространены в лунном грунте, составляя целых 60—70 %[1]. Эти россыпи частиц кажутся тёмными человеческому глазу главным образом из-за присутствия наночастиц железа.

Космическое выветривание поверхности Луны запечатлевает на отдельных зернах пород (стекловидные всплески) следы солнечных вспышек, связывает водород, гелий, другие газы. В 1990-е годы благодаря использованию улучшенных исследовательских методов и инструментов, таких как электронный микроскоп, открыты очень тонкие налеты (60—200 нм), которые развиваются на отдельных зернах лунного грунта в результате воздействия паров от соседних зёрен, переживших удар микрометеорита и разрушение[2].

Эти процессы выветривания имеют большое влияние на спектральные свойства лунного грунта, особенно в ультрафиолетовом, видимом, коротковолновом инфракрасном свете. Такие спектральные изменения были в значительной степени вызваны включениями наночастиц железа, которое является распространенным компонентом и агглютинирует в грунтовых корках[3]. Эти мельчайшие (один к нескольким сотням миллимикронов в диаметре) пузырьки металлического железа появляются, когда распадаются железосодержащие полезные ископаемые (например, оливин и пироксен).