Rumforvitring er et generelt navn for at beskrive de processer, der forekommer med ethvert legeme i det aggressive miljø i det ydre rum. Tætte legemer (inklusive Månen , Merkur , asteroider , kometer og nogle af andre planeters måner) gennemgår mange forvitringsprocesser:
Studiet af rumforvitringsprocesser er ekstremt vigtigt, da disse processer påvirker de fysiske og optiske egenskaber af overfladen af mange planetariske legemer. Derfor er det vigtigt at forstå den indflydelse, som forvitringsprocesser har på rumlegemer, for at kunne fortolke data fra forskningssonder korrekt.
Meget af vores viden om rumforvitringsprocesser kommer fra undersøgelser af måneprøver opnået af Apollo -besætninger , især regolith . En konstant strøm af højenergipartikler og mikrometeoritter sammen med store meteoritter knuser, pulveriserer og fordamper månejordens komponenter.
De første forvitringsprodukter, der blev genkendt i månejord, var " agglutinater ". De skabes, når mikrometeoritter smelter en lille mængde materiale, som omfatter omgivende glas og mineralfragmenter, til en enkelt glasagtig masse, der varierer i størrelse fra et par mikrometer til et par millimeter. Agglutinater er meget almindelige i månens jord og tegner sig for så meget som 60-70 % [1] . Disse spredninger af partikler ser mørke ud for det menneskelige øje, hovedsagelig på grund af tilstedeværelsen af jernnanopartikler.
Kosmisk forvitring af Månens overflade præger spor af soludbrud på individuelle stenkorn (glasagtige udbrud), binder brint , helium og andre gasser. I 1990'erne blev der, takket være brugen af forbedrede forskningsmetoder og værktøjer, såsom elektronmikroskopet, opdaget meget tynde belægninger (60-200 nm), der udvikler sig på individuelle korn af månejorden som følge af påvirkningen af dampe fra nabokorn, der overlevede nedslaget af en mikrometeorit og ødelæggelse [2] .
Disse forvitringsprocesser har stor indflydelse på månejordens spektrale egenskaber, især i ultraviolet, synligt, kortbølget infrarødt lys. Sådanne spektrale ændringer var i høj grad forårsaget af inklusion af jernnanopartikler, som er en almindelig komponent og agglutinerer i jordskorper [3] . Disse små (en til et par hundrede millimikron i diameter) bobler af metallisk jern opstår, når jernholdige mineraler (såsom olivin og pyroxen ) henfalder.
De spektrale virkninger af kosmisk forvitring, med deltagelse af kirtelskorper, manifesterer sig på tre måder. Efterhånden som Månens overflade bliver mørkere, falder dens albedo . Jordens rødme øger refleksionskoefficienten for de lange bølgelængder af spektret. Dybden af de diagnostiske absorptionsgrupper i spektret falder også [4] . Den mørkere effekt forårsaget af kosmisk forvitring er tydeligt synlig, når man observerer månekratere. Unge kratere har lyse systemer af "stråler", fordi meteoritter har kastet undermånesten til overfladen, men over tid forsvinder disse stråler, efterhånden som forvitringsprocesser gør materialet mørkere.
Forholdene på Merkur er meget forskellige fra dem på Månen. På den ene side er der højere temperaturer om dagen (overfladetemperatur i dagtimerne ~100 °C for Månen, ~425 °C for Merkur) og koldere nætter, hvilket kan have en stærkere effekt på vejrlig. På grund af sin placering i solsystemet bliver Merkur også lidt hårdere bombarderet af mikrometeoritter, som interagerer med planeten ved meget højere hastigheder end på Månen. På grund af dette er forvitringen af overfladelaget på Merkur mere intens. Hvis vi tager effekten af kosmisk forvitring på Månen som en enhed, så forventes vejrvirkningerne på Merkur at være lig med 13,5 enheder for smeltende sten på overfladen og 19,5 enheder for deres fordampning [5] .
Robert Jedicke og hans forskerhold ved Institute of Astronomy ved University of Hawaii har for første gang bevist, at asteroider skifter farve med alderen på deres overflade. Baseret på denne observation brugte David Nesvorny ved Boulders Southwest Research Institute flere metoder til at bestemme asteroidernes alder. Nøjagtige farvedata for mere end 100.000 asteroider er blevet opnået og katalogiseret af Zeljko Ivezic fra University of Washington og Mario Juric fra Princeton University under Sloan Digital Sky Survey -programmet .
Disse undersøgelser hjalp med at løse et langvarigt problem om forskellen i farve mellem meteoritter (almindelige kondritter ) og asteroider, som de skulle være fragmenter af. Kondritter har som unge formationer en blålig farve, mens asteroider overvejende er rødlige. Blålige områder på asteroider tilskrives nu "asteroide-skælv" og relativt nylige meteoritnedslag, der blotlægger friske klippelag [6] .
| Måne | ||
|---|---|---|
| Ejendommeligheder | ||
| Månens kredsløb | ||
| Overflade | ||
| Selenologi | ||
| Undersøgelse | ||
| Andet | ||