Regolito
Regolito () es un manto de depósitos superficiales heterogéneos, sueltos y no consolidados que cubren roca sólida. Incluye polvo, rocas rotas y otros materiales relacionados y está presente en la Tierra, la Luna, Marte, algunos asteroides y otros planetas y lunas terrestres.
Etimología
El término regolito combina dos palabras griegas: rhegos (ῥῆγος), 'manta' y lithos (λίθος), 'roca'. El geólogo estadounidense George P. Merrill definió por primera vez el término en 1897, escribiendo:
En los lugares esta cobertura está compuesta de material originado por el cultivo de rocas o plantas in situ. En otros casos es de materia fragmentaria y más o menos descompuesta derivada por el viento, el agua o el hielo de otras fuentes. Este manto entero de material no consolidado, cualquiera que sea su naturaleza o origen, se propone llamar el regio.
Tierra
El regolito de la Tierra incluye las siguientes subdivisiones y componentes:
- suelo o pedolith
- aluvión y otras cubiertas transportadas, incluyendo las transportadas por procesos de flujo aeolí, glacial, marítimo y de gravedad.
- "saprolith", generalmente dividido en
- saprolite superior: roca completamente oxidada
- saprolite inferior: reducir químicamente rocas parcialmente templadas
- saprock: roca fracturada con climatización restringida a los márgenes de fractura
- flujos de ceniza volcánica y lava intercalados con material no consolidado
- duricrust, formado por cementación de suelos, saprolith y material transportado por arcillas, silicatos, óxidos de hierro y óxidos, carbonatos y sulfatos, así como agentes menos comunes, en capas resistentes al clima y la erosión.
- sales de agua subterránea y desechadas por agua.
- biota y componentes orgánicos derivados de ella.
El regolito puede variar desde estar esencialmente ausente hasta cientos de metros de espesor. Su edad puede variar desde instantánea (para una caída de ceniza o aluvión recién depositado) hasta cientos de millones de años (el regolito de edad precámbrica se encuentra en partes de Australia, aunque puede haber sido enterrado y posteriormente exhumado).
El regolito en la Tierra se origina a partir de la meteorización y los procesos biológicos. La parte superior del regolito, que normalmente contiene una cantidad significativa de materia orgánica, se conoce más convencionalmente como suelo. La presencia de regolito es uno de los factores importantes para la mayoría de la vida, ya que pocas plantas pueden crecer sobre o dentro de roca sólida y los animales no podrían excavar o construir refugio sin material suelto.
El regolito también es importante para los ingenieros que construyen edificios, carreteras y otras obras civiles. Las propiedades mecánicas del regolito varían considerablemente y deben documentarse para que la construcción resista los rigores del uso.
El regolito puede albergar depósitos minerales, como arenas minerales, uranio calcretado y depósitos de níquel laterítico. Comprender las propiedades del regolito, especialmente la composición geoquímica, es fundamental para la exploración geoquímica y geofísica de los depósitos minerales debajo de él. El regolito también es una fuente importante de material de construcción, que incluye arena, grava, piedra triturada, cal y yeso.
El regolito es la zona por la que se recargan los acuíferos y por la que se produce la descarga de los acuíferos. Muchos acuíferos, como los acuíferos aluviales, se encuentran completamente dentro del regolito. La composición del regolito también puede influir fuertemente en la composición del agua a través de la presencia de sales y materiales generadores de ácido.
Luna
El regolito cubre casi toda la superficie lunar, el lecho rocoso sobresale solo en las paredes del cráter de lados muy empinados y en algún canal de lava ocasional. Este regolito se ha formado durante los últimos 4.600 millones de años a partir del impacto de meteoritos grandes y pequeños, del bombardeo constante de micrometeoroides y de partículas con carga solar y galáctica que rompen las rocas superficiales. La producción de regolito por la erosión de las rocas puede conducir a la acumulación de filetes alrededor de las rocas lunares.
El impacto de los micrometeoroides, que a veces viajan a más de 96 000 km/h (60 000 mph), genera suficiente calor para derretir o vaporizar parcialmente las partículas de polvo. Esta fusión y recongelación suelda las partículas en aglutinados vítreos de bordes dentados, que recuerdan a las tectitas que se encuentran en la Tierra.
El regolito tiene generalmente un espesor de 4 a 5 m en las zonas yeguas y de 10 a 15 m en las regiones montañosas más antiguas. Debajo de este verdadero regolito hay una región de lecho rocoso en bloques y fracturado creado por impactos más grandes, que a menudo se denomina "megaregolito".
La densidad del regolito en el lugar de aterrizaje del Apolo 15 (26°07′56″N 3°38′02″E / 26,1322°N 3,6339°E / 26,1322; 3,6339) tiene un promedio de aproximadamente 1,35 g/cm3 para los 30 cm superiores y es de aproximadamente 1,85 g/cm3 a una profundidad de 60 cm.
El término suelo lunar a menudo se usa indistintamente con "regolito lunar" pero normalmente se refiere a la fracción más fina de regolito, la que se compone de granos de un centímetro de diámetro o menos. Algunos han argumentado que el término "suelo" no es correcto en referencia a la Luna porque se define que el suelo tiene contenido orgánico, mientras que la Luna no tiene ninguno. Sin embargo, el uso estándar entre los científicos lunares es ignorar esa distinción. "Polvo lunar" generalmente connota materiales aún más finos que el suelo lunar, la fracción que tiene menos de 30 micrómetros de diámetro. La composición química promedio del regolito podría estimarse a partir de la concentración relativa de elementos en el suelo lunar.
Las propiedades físicas y ópticas del regolito lunar se alteran a través de un proceso conocido como meteorización espacial, que oscurece el regolito con el tiempo, lo que hace que los rayos del cráter se desvanezcan y desaparezcan.
Durante las primeras fases del programa de alunizaje del Apolo, Thomas Gold de la Universidad de Cornell y parte del Comité Asesor Científico del Presidente expresaron su preocupación de que la gruesa capa de polvo en la parte superior del regolito no soportaría el peso de el módulo lunar y que el módulo podría hundirse bajo la superficie. Sin embargo, Joseph Veverka (también de Cornell) señaló que Gold había calculado mal la profundidad del polvo que lo cubría, que tenía solo un par de centímetros de espesor. De hecho, la nave espacial robótica Surveyor que precedió a Apolo descubrió que el regolito era bastante firme, y durante los aterrizajes de Apolo, los astronautas a menudo encontraron necesario usar un martillo para clavar una herramienta de muestreo central en él.
Marte
Marte está cubierto de grandes extensiones de arena y polvo, y su superficie está llena de rocas y cantos rodados. El polvo se recoge ocasionalmente en vastas tormentas de polvo en todo el planeta. El polvo de Marte es muy fino y queda suficiente suspendido en la atmósfera para dar al cielo un tono rojizo.
Se cree que la arena se mueve lentamente con los vientos marcianos debido a la muy baja densidad de la atmósfera en la época actual. En el pasado, el agua líquida que fluía por los barrancos y los valles de los ríos pudo haber dado forma al regolito marciano. Los investigadores de Marte están estudiando si la extracción de agua subterránea está dando forma al regolito marciano en la época actual y si los hidratos de dióxido de carbono existen en Marte y juegan un papel. Se cree que grandes cantidades de hielo de agua y dióxido de carbono permanecen congelados dentro del regolito en las partes ecuatoriales de Marte y en su superficie en latitudes más altas.
Arena marciana y rocas fotografiadas por la Exploración Marte de la NASA Rover Espíritu
Regolith bajo Phoenix Mars Lander de la NASA, donde los propulsores de descenso aparentemente han eliminado varios parches de polvo para exponer el hielo subyacente.
La superficie de Deimos, una luna de Marte, está cubierta por una capa de reliquias estimadas de 50 m (160 pies) de espesor. Vikingo 2 la imagen orbital es de una altura de 30 km (19 mi).
Asteroides
Los asteroides tienen regolitos desarrollados por el impacto de un meteorito. Las imágenes finales tomadas por la nave espacial NEAR Shoemaker de la superficie de Eros son las mejores imágenes del regolito de un asteroide. La reciente misión japonesa Hayabusa también arrojó imágenes claras de regolito en un asteroide tan pequeño que se pensó que la gravedad era demasiado baja para desarrollar y mantener un regolito. El asteroide 21 Lutetia tiene una capa de regolito cerca de su polo norte, que fluye en deslizamientos asociados con variaciones en el albedo.
Titán
Se sabe que Titán, la luna más grande de Saturno, tiene extensos campos de dunas, aunque se desconoce el origen del material que forma las dunas; podrían ser pequeños fragmentos de hielo de agua erosionados por el flujo de metano, o posiblemente partículas orgánicas. materia que se formó en la atmósfera de Titán y llovió sobre la superficie. Los científicos están comenzando a llamar a este material helado suelto regolito debido a la similitud mecánica con el regolito en otros cuerpos, aunque tradicionalmente (y etimológicamente) el término se había aplicado solo cuando la capa suelta estaba compuesta de granos minerales como cuarzo o plagioclasa o fragmentos de roca que a su vez estaban compuestos por dichos minerales. Las capas sueltas de granos de hielo no se consideraban regolito porque cuando aparecen en la Tierra en forma de nieve se comportan de manera diferente al regolito, los granos se derriten y fusionan con solo pequeños cambios en la presión o la temperatura. Sin embargo, Titán es tan frío que el hielo se comporta como una roca. Así se tiene un hielo-regolito completo con erosión y procesos eólicos y/o sedimentarios.
La sonda Huygens usó un penetrómetro al aterrizar para caracterizar las propiedades mecánicas del regolito local. Se informó que la superficie en sí era un "material similar a la arcilla que podría tener una corteza delgada seguida de una región de consistencia relativamente uniforme". El análisis posterior de los datos sugiere que las lecturas de consistencia de la superficie probablemente se debieron a que Huygens desplazó una piedra grande al aterrizar, y que la superficie se describe mejor como una "arena". hecho de granos de hielo. Las imágenes tomadas después del aterrizaje de la sonda muestran una llanura cubierta de guijarros. Los guijarros, que pueden estar hechos de hielo de agua, son algo redondeados, lo que puede indicar la acción de fluidos sobre ellos.
Pebbles en la superficie de Titan, fotografiado desde una altura de unos 85 cm por la nave espacial Huygens
Dunas en la superficie de Titan en una imagen de radar tomada por Cassini naves espaciales de una región aproximadamente 160 por 325 kilómetros (99 por 202 millas)
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