რეგოლითი

რეგოლითი — დანაწილებული ქვოვანი წარმონაქმნის ქერქი, ფენა, რომელიც აღსანიშნავია, რომ მთვარის თითქმის მთელ ზედაპირს ფარავს.

შემადგენლობა

რეგოლითზე გამოსახული ფეხის ნაკვალევი

მთვარიდან წამოღებული რეგოლითის ქიმიურ-ფიზიკურმა გამოკვლევებმა დაადგინეს, რომ მისი 5 ძირითადი შემადგენელი ნაწილია:

1. მინერალების ნაწილაკები;

2. კრისტალურად სუფთა, გამჭვირვალე ქვების ნაწილაკები;

3. ბრექჩიას ნაწილაკები (დაცემენტებული კუთხოვანი ფრაგმენტები);

4. მრავალი სახის შუშა;

5. აგლუტინატები (მიკრომეტეორების ხშირი დაცემისას ნიადაგის დაშლილი და დამდნარი ნაწილაკების ნარევი ქვის ფრაგმენტებთან).

სხვადასხვა მისიისას ამა თუ იმ ნაწილაკის კონცენტრაცია განსხვავებული იყო იქიდან გამომდინარე, რომ აპოლო 11 და 12 დაჯდა მთვარის იმ ნაწილში, რომელიც შავი ბაზალტითაა მდიდარი და შესაბამისად, ამ ადგილიდან აღებულ ნიმუშებში დიდი რაოდენობით იმ მინერალების შემცველობა დადგინდა, რომლებიც შავ ბაზალტშია (ოლივინი, პიროქსენი) აღმოჩენილი, ხოლო აპოლო 16 დაჯდა მაღალმთიან რეგიონში და აქედან გამომდინარე, მისმა ქიმიურ-ფიზიკურმა გამოკვლევამ ისეთი მაღალმთიან რეგიონში წარმოქმნადი ნივთიერებების სიუხვე დაადგინა, როგორებიცაა ანორთოზიტული ქვების ფრაგმენტები, ბრექჩიას ნაწილაკები და ანორთოზიტული მინდვრის შპატები.

მთვარის რეგოლითი

მთვარის რეგოლითი
აპოლო 17-ის შედეგად აღებული მთვარის რეგოლითის ნიმუში
მონაცემები
სისქე	5 მეტრი (მაღალმთიან რეგიონებში 10 მ.)
ფართობი	38 მლნ. კვ. კმ.

მთვარის ზედაპირი რეგოლითის ფენას შეიცავს (5-10 მეტრი), რომელიც მის ქვეშ არსებულ ქანს სრულად ფარავს, გარდა კრატერის ძალიან ციცაბო კედლებისა და ლავის არხებისა, სადაც რეგოლითი დაზიანებულია. მისი წარმოქმნა და ევოლუცია მთვარის ზედაპირზე მრავალმა პროცესმა გამოწვია, მათ შორის იმან, რომ როდესაც ქანი მოშიშვლებულია, რეგოლითის ძალიან თხელ, რამდენიმე სანტიმეტრიან ფენამდე მიღწევა სულ მცირე ბიძგს, დარტყმასაც შეუძლია, რის შემდეგაც დაუმწიფებელი ქანის დეფორმაციას ახდენს. თუმცა ამის პრევენციისთვის,  რეგოლითი სისქის სწრაფ, მეტრობით ზრდას იწყებს და ამჯერად მხოლოდ ძლიერ დარტყმებს აქვთ რეგოლითში შეღწევისა და ქანების დაზიანების შესაძლებლობა. იქიდან გამომდინარე, რომ მთვარეს ატმოსფერო თითქმის არ გააჩნია, მის ზედა ფენაზე არსებული რამდენიმე მილიმეტრიანი რეგოლითის ქერქი მცირე ზომის მეტეროების დაცემისა და მზიური ქარის გამოსხივების შედეგად დეფორმირდება, ხოლო მიკრომეტეორიდების ხშირი დაცემის შედეგად, ნიადაგის ნაწილაკები იშლება და დნება, გამდნარი ნიადაგი კი თავისთავად ერევა ქვის ფრაგმენტებს, წარმოქმნის დეფორმირებულ გროვებს - აგლუტინატებს, რომლებსაც ამავდროულად, მზიური ქარები დიდი რაოდენობით წყალბადით, ჰელიუმითა და სხვადასხვა ელემენტებით ამდიდრებს, რის შემდეგაც წყალბადისა და რკინის ოქსიდის ურთიერთქმედების შედეგად წარმოიქმნება წყალი ორთქლის სახით, ხოლო რკინის უმცირესი ნაწილაკები წარმოქმნილ აგლუტინატურ შუშაში გავრცელდება. ეს პროცესები გრძელდება მანამ, სანამ ზედაპირი აგლუტინატით სრულად არ დაიფარება ან დიდი ზომის მეტეორი არ დაეცემა მას. რეგოლითში მდებარე ღრმულებითა და დეფორმაციებიც ცხადად ჩანს მისი და ნიადაგის შროვანი განლაგება ჰორიზონტალურად. ის, თუ რამდენად დაუმწიფებელია რეგოლითი დგინთება აგლუტინატებითა და მზიური ქარების მიერ დასხივების რაოდენობით, თუმცა ყველაზე გზა იმის დასადგენად, თუ რამდენად ახალია რეგოლითი, მაგნიტური დეტერმინაცია, გამოკვლევაა, რომელიც ადგენს მასში უმცირესი ზომის რკინის ნაწილაკების რაოდენობას, და მაშასადამე, ასაკსაც.

დედამიწის რეგოლითი
დედამიწის რეგოლითის ნიმუში
მონაცემები
ძირითადი რესურსები	ალუმინი, რკინა, თიხა, ალმასი
ფართობი	510 მლნ. კვ. კმ.

დედამიწის რეგოლითი

დედამიწის რეგოლითი მოიცავს ნიადაგს, რომელიც ბიოლოგიურად აქტიურია და მცენარეებისთვის გასაზრდელად და სასიცოცხლოდ აუცილებელ კომპონენტს წარმოადგენს და გარდა ამისა, ისეთი სხვა გეოლოგიური რესურსების წყაროა, როგორებიცაა ალუმინი, რკინა, თიხა, ალმასი და სხვა იშვიათი ელემენტები. დედამიწის რეგოლითის ერთ-ერთ უმთავრეს წყაროს ნალექი წარმოადგენს. მის ქანზე ზეგავლენა შეიძლება მოახდინოს როგორც წყალმა, ასევე იმ ნებისმიერმა ნივთიერებამ, რომელსაც დედამიწის ნიადაგში შეღწევა შეუძლია. ეს ნივთიერებები შემდეგ ცვლიან ქვებში არსებული მინერალებს, მათ შემადგენლობასა და კონცენტრაციას დროთა განმავლობაში, შლიან მის შემადგენელ სხვადასხვა კომპონენტებს პატარა ნაწილებად და გამოყოფენ მას ქანებიდან. ქანი რეგოლითის სახით ასევე შეიძლება მოგვევლინოს მექანიკური ეროზიის შედეგად, რომლის დროსაც ქვები უფრო და უფრო პატარა ნაწილაკებად ისეთი ძალის მეშვეობით იშლება, როგორიცაა თერმული გაფართოება, ყინულის დნობის ციკლები ან ქარისა და წლის ზეგავლენის შედეგად “დაფხვნა“.

მარსის რეგოლითი

მარსის რეგოლითი
მარსის დაფქული რეგოლითი
მონაცემები
ძირითადი ელემენტები	ჟანგბადი, სილიციუმი, რგინა, მაგნიუმი, კალციუმი
ფართობი	144 მლნ. კვ. კმ.

მარსის რეგოლითის გამოკვლევების შედეგად დადგინდა, რომ იგი ძირითადად 5 ელემენტს შეიცავდა:

1. ჟანგბადი (52.5%),

2. სილიციუმი (21.77%),

3. რკინა (6.73%),

4. მაგნიუმი (6.06%),

5. კალციუმი (2.92%)

გამოკვლევები რეგოლითის სისქის დასადგენად

კირილ ფლორენსკი

ამა თუ იმ პლანეტის რეგოლითის სისქის დასადგენად მრავალი ხერხი იქნა გამოყენებული ათწლეულების განმავლობაში, მათ შორის ბურღით ჩასვლა და გამოკვლევა, სეისმური ტალღების გაშვება, მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტური გამოძიება. პირველი მეთოდი - ბურღით ჩასვლა უშედეგოა, ვინაიდან მას ჩაღწევა მხოლოდ 2 მეტრზე შეუძლია. აპოლო 11-მა 12-მა და 15-მა სუსტი სეისმური ინფორმაციის შეგროვებით, ისევე, როგორც აპოლო 14, 16 17-მა, ოღონდ აქტიური სეისმური ინფორმაციით, ხოლო აპოლო 17-მა დაადგინა, რომ მისი სისქე 32 მეტრი იყო მაღალსიხშირიანი ელექტრომაგნიტური ინფორმაციის შეგროვების საფუძველზე, თუმცა თითოეული მეცნიერის შედეგი ერთმანეთისგან განსხვავდებოდა. სხვა მეთოდი მისი სისქის დასადგენად იყო კრატერის სხვადასხვა სახის გამოკვლევა. ზოგიერთმა მეცნიერმა ამ მიზნით, მთვარის სხვადასხვა ადგილზე არსებული კრატერები გამოიკვლია რათა რეგოლითის საშუალო სისქე დაედგინა მთვარის ამა თუ იმ ადგილას. მაგალითად, 1974 წელს, ბასილევსკიმ ლუნა 16, 17, 20, 21-ით, სიხშირეებით ჩაატარა გამოკვლევა კრატერებზე, ხოლო ფლორენსკიმ 1978 წელს, ბასილევსკიმ კი 1976 წელს მთვრის რეგოლითის საშუალო სისქე საბოლოოდ დაადგინეს ლუნოხოდის პირველი და მეორე დასმისას, თუმცა მისი სისწორე, გამომდინარე კრატერების ზომიდან და დიამეტრიდან სინამდვილეს იმდენად შეესაბამებოდა, რომ აღიარებული იქნა, როგორც მხოლოდ რეგიონალური მთვარის სისქე.

პირველად ჩინელმა მეცნიერებმა გამოიყენეს სუსტი მიკროტალღური დისტანციური ზონდირება, რაც საკმაოდ ეფექტიანი გამოდგა მთვარის რეგოლითის სისქის დასადგენად. ამ მისიისას გამოყენებული იქნა მრავალარხიანი მიკროტალღური რადიომეტრი, რომელიც ზომავდა მთვარის ზედაპირის სინათლეს და რითაც რეგოლითის სისქეს ზომავდა. 2010 წელს, ფამ და ჯინმა გამოიყენეს მსგავსი რადიომეტრი, 2013 წელს მენგმა ხელოვნური ქსელური კვანძების მეშვეობით  გამოიკვლია მთვარის სხვადასხვა ადგილებში რეგოლითი, 2011 წელს კი ჟოუმ არაერთგვაროვანი მრავალშრიანი მოდელი (IMM (inhomogeneous multilayer model)) და დამხმარე ვექტორული მექანიზმი (SVM (support vector machine)) გამოიყენა.

წყალი მთვარეზე

წყლის არსებობა მთვარეზე მრავალ ხომალდს შეუმჩნევია მასზე გადაფრენისას, მაგალითად 2009 წელს ამის ნიშნები ნასას ხომალდმა - „დიფ იმპაქტი“ აღნიშნა. კიდევ უფრო ადრე, 1999 წელს „კასინმა“ შენიშნა წყლის ნიშნები, თუმცა მეცნიერებს ათწლეულების განმავლობაში ეგონათ, რომ ის მხოლოდ მზიური ქარებითა და მეტეორიდების დაცემით იყო მიტანილი, ვინაიდან გამოკვლევების შედეგად დადგინდა, რომ წყლის რაოდენობა მეტეორიდების გამოჩენისას, მაშინ, როდესაც მთვარეზე პატარა ნამსხვრევები ცვიოდა - იზრდებოდა, თუმცა მასზე არსებული წყლის რაოდენობა 5.4-12.8-ჯერ აღემატებოდა მეტეორიდებიდან მთვარეზე გამოყოფილი დანალექის რაოდენობას, აქედან გამომდინარე, მთვარეზე წყლის სხვა წყაროც უნდა ყოფილიყო. საწყისი კვლევებისას, როდესაც მთვარის რეგოლითის პირველი 8 სანტიმეტრი გამოიკვლეს, დადგინდა, რომ იგი მშრალი იყო, თუმცა სამ მეტრამდე ჩასვლისას გამოჩნდა, რომ წყალი მთვარის რეგოლითშია გავრცელებულია 0.05%-ით.

ჟანგბადი მთვარეზე

აპოლოს მისიების შედეგად დედამიწაზე ჩამოტანილი რეგოლითის ნიმუშების გამოკვლევის შედეგად დადგინდა, რომ მისი 40-45% ჟანგბადია, ამიტომ მისი რეგოლითიდან გამოსაყოფად ნორდვეკში (ნიდერლანდები) შექმნეს მოწყობილობა, რომელიც მალე თავის ფუნქციას შეასრულებს შემდეგნაირად:

მთვარის რეგოლითი მოთავსდება კალათაში, რომელიც ბადესავითაა დაქსელილი და რომელშიც მოთავსებულია 950°C-მდე გაცხელებული კალიუმის ქლორიდი, რომელიც ელექტროლიტის ფუნქციას ასრულებს და აქედან გამომდინარე, თუ რეგოლითში დენს გაატარებენ, მაშინ მასში არსებული ჟანგბადი მარილის გავლით დაიწყებს მოძრაობას და შეგროვებას, რის შედეგადაც 50 სათში რეგოლითის 96% ჟანგბადი გამოიყოფა, თუმცა აღსანიშნავია, რომ 15 საათში - 75%, ვინაიდან რაც უფრო ცოტა რჩება ჟანგბადის შემცველობა მასში, მით უფრო რთულია დენის მეშვეობით მისი დაგროვება, შემდეგ კი გამოყოფა.

ლიტერატურა

• Comparison of Martian Meteorites and Martian Regolith as Shield Materials for Galactic Cosmic Rays/NASA/TP-1998-208724/Myung-Hee Y. Kim, Sheila A. Thibeault, Lisa C. Simonsen, and John W. Wilson Langley Research Center, Hampton, Virginia/October 1998/National Aeronautics and Space Administration Langley Research Center Hampton, Virginia 23681-2199
• Regolith structure/September, 2017/Chao Zhou, National Marine Environmental Monitoring Center/DOI: 10.1007/978-3-319-05546-6_60-1
• THE REGOLITH GLOSSARY, surficial geology, soils and landscapes/Richard A. Eggleton, Editor/2001/ISBN 0-7315-3343-7/National Capital Printing Canberra ACT

რესურსები ინტერნეტში

https://en.wikipedia.org/wiki/Regolith https://www.britannica.com/science/regolith https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/regolith https://www.universetoday.com/20360/lunar-regolith/ https://www.airspacemag.com/daily-planet/regolith-the-other-lunar-resource-156943194/ http://astronet.ge/%E1%83%A0%E1%83%9D%E1%83%92%E1%83%9D%E1%83%A0-%E1%83%A8%E1%83%94%E1%83%95%E1%83%A5%E1%83%9B%E1%83%9C%E1%83%90%E1%83%97-%E1%83%9F%E1%83%90%E1%83%9C%E1%83%92%E1%83%91%E1%83%90%E1%83%93%E1%83%98/ https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2005RG000184 https://1tv.ge/news/mtvareze-imaze-meti-wyalia-vidre-aqamde-gvegona-akhali-kvleva/ https://www.dictionary.com/browse/regolith https://link.springer.com/10.1007/978-3-642-11274-4_1364