2020.06.10.

Sziklákat repeszt a napfény a Bennu kisbolygón

Az ember hajlamos volna azt hinni, hogy a kisbolygók csak úgy keringenek, és nem csinálnak semmit, holott számtalan esemény tölti ki a létüket. Bombázza őket a kozmikus sugárzás és a mikrometeoroidok, és, amint azt most először észleltük, még a napfény is eróziós hatással van rájuk.

Talán, aki nem aludta át a földrajzórákat annak idején, az emlékszik rá, hogy a kőzetek fizikai eróziójának egyik formája az, amikor a hőmérséklet változásai hatására a kő felaprózódik. Itt a Földön ez zajlik pl. a sivatagokban, ahol a nappali besugárzás felforrósítja a sziklákat, majd éjjel a kisugárzás miatt igencsak lehűlnek. A folyamatosan ismétlődő tágulás-összehúzódás önmagában is gyengíti a sziklát egyben tartó erőket, de ezen felül a kőzeteket alkotó ásványok eltérő hőtágulása miatt is repedések keletkeznek, amelyek mentén apróbb darabokra esik szét a szikla, vagy kő.

Míg a Földön könnyen megfigyelhetjük e folyamatokat, más égitestek felszínén meglehetősen korlátozott lehetőségek állnak rendelkezésünkre. Laborkísérletekben már eddig is igyekeztek kideríteni, hogy miként zajlanak e folyamatok egy légkör nélküli égitesten, de valós megfigyelésekre most először került sor. Az eddigi Földön kívüli példák a marsi kőzetekre korlátozódtak, ahol a sziklák repedéseinek észak-déli irányú elrendeződését lehet felismerni, de nem tudni, hogy ez a Mars régmúltjában és eltérő klímában, vagy a jelenlegiben zajlott-e le. A már említett laborkísérletekből azt is sejtettük, hogy a légkör nélküli, víztelen égitesteken e folyamatok nehezebben játszódnak le, azonban azt is tudtuk, hogy igen nagyok lehetnek a hőmérsékleti különbségek is ezeken az égitesteken. A Bennu esetében nappal +123°C is lehet, míg az éjszakai minimum -73°C körül jár, így igazán jelentős a különbség.

A NASA OSIRIS-REx űrszondája a Bennu kisbolygó körül keringve számtalan nagyfelbontású felvételt készített az apró égitest felszínéről, és most először sikerült ezek segítségével kimutatni a hőmérsékletingadozás hatására a kisbolygó felszínén lévő sziklák repedezését. Az ilyen típusú aprózódás egyik formája az, amikor a szikláról, annak felületével kb. párhuzamosan, hagymahéj-szerűen rétegek válnak le, a Bennu felszíni szikláin számos, e formát mutató példát talált a kutatócsoport. A folyamat jeleit tükröző példákra a kisbolygó különböző pontjain, és különféle típusú szikláin is rábukkantak.
A 0,9-4,9 km magasságból készült felvételeken, amelyek felbontása pixelenként 0,9-6,3 cm-e, az árnyékok elhelyezkedése alapján kiszámították, hogy milyen vastagságúak a felhámló kőzetrétegek: 1-2 centistől néhány 10 centisig terjedtek. Ezek az értékek hasonlóak ahhoz, amit a földi sziklák esetében is megfigyeltek.
Az aprózódás másik formája az, amikor darabjaira hullik a szikla, erre is számos példát találtak a Bennu felszínén. Magukon a sziklákon is láthatóak a repedések, a már elkülönült, de még nem kihullott darabok, illetve közvetlen mellettük a már kihullottak.
Arra, a Földről szintén jól ismert jelenségre is találtak ékes példákat, hogy az egyes sziklák feltehetően eltérő szilárdságú/ összetételű rétegződése hatására az erózió is eltérően hatott e rétegekre, ilyen esetekben a felületről kiálló hátság-jellegű kiemelkedések képződtek úgy, hogy a körülöttük volt kőzetrétegek elaprózódtak és kihullottak már.

Miért is van jelentőségük ezeknek a felszíni változásoknak? A felszín kőzeteinek aprózódása az égitest felszínének kormeghatározásában okozhat némi zűrzavart, hisz pl. becsapódások során kialakult krátereket elsimíthatják ezek az eróziós folyamatok, így a kráterszámlálás nem valós korra enged következtetni. Ahhoz, persze, hogy megértsük, mekkora szerep jut az aprózódás e formáinak az égitestek felszínének alakításában, ismerni kellene, hogy hol milyen gyorsan dolgozza át a felszín kőzeteit e folyamat. Ez pedig rengeteg dologtól függ, kezdve az égitest Naptól való távolságával, a felszínt alkotó kőzetek fizikai felépítéséig, és kémiai összetételéig. Azzal, hogy a Bennu esetében bizonyítani tudtuk, valóban működnek ilyen folyamatok az égitesteken, a felmerülő problémát nem oldottuk meg, de már tudjuk, hogy számolni kell ezekkel a folyamatokkal. Emellett az aprózódás hatásai az égitest termikus tehetetlenségére, a színképére, sőt, még az égitestek pályájára is befolyással vannak, így a jelenség kutatása nem pusztán arról szól, hogy az elméletben felmerült lehetőségét gyakorlatban is bebizonyíthatjuk így.

Az ábrák: 1. kép a hagymahéjszerű leválás, 2. kép aprózódás, 3. kép a rétegek eltérő eróziója.

A kutatásról a Nature Communications számolt be június 9-én, a teljes cikk itt elérhető.

Landy-Gyebnár Mónika
(További fordítások a szerzőtől facebookon:  Égen – Földön – Föld alatt)

5/5 (2)

Értékelés

About the Author: