Regolit

Regolit, katı ana kayanın üzerini örten, birbirine yapışmamış toz, kum ve kırık kaya parçalarından oluşan yüzey tabakasıdır. Dünya'da, Ay'da, Mars'ta, bazı asteroitlerde ve öbür kayalık gök cisimlerinde bulunur. Terimi 1897'de Amerikalı jeolog George P. Merrill tanımladı; Yunanca "örtü" ve "taş" sözcüklerinin birleşimidir.

Nasıl işler?

Dünya'da regolit, kayaların ayrışması, su, rüzgâr, buzullar ve canlılar tarafından oluşturulur; en üstteki organik maddece zengin kısmına toprak deriz. Havasız dünyalarda ise süreç tümüyle farklıdır. Ay'da regoliti milyarlarca yıl boyunca yüzeyi döven göktaşları ve mikrometeoritler öğütmüştür. Çarpmalar kayayı ufalar, bazı taneleri eriterek camla birbirine kaynatır; Güneş rüzgârı ve kozmik ışınlar da taneleri aşındırır. Bu etkilerin tümüne "uzay ayrışması" denir. Hesaplara göre Ay yüzeyinin en üstteki iki santimetresi, uzak çarpmaların saçtığı malzemeyle yaklaşık 81.000 yılda bir alt üst olur.

Örnekler

Ay regolitinin kalınlığı yüzeyin yaşına bağlıdır: genç maria ovalarında 4-5 metre, yaşlı yaylalarda 10-15 metredir. İnce kısmı, yani Ay toprağı, keskin ve yapışkan tanelerden oluşur; astronotlar kokusunu yanmış barut kokusuna benzetti. Ay tozu adı verilen en ince kısımda taneler bir milimetreden küçüktür. Apollo 17 ekibi Shorty kraterinde volkanik cam boncuklardan oluşan turuncu toprak, Apollo 15 ekibi yeşil cam buldu. Altı Apollo görevi toplam 381 kilogram kaya ve toprak getirdi; Dünya'da ayrıca toplam kütlesi 1.090 kilogramı aşan 370'ten fazla Ay göktaşı toplandı; kapaktaki ayak izi de Apollo 11 sırasında, 20 Temmuz 1969'da bu toza basılmıştır. Ayrıntılar Ay'ın yüzeyi ve Apollo programı sayfalarında.

Mars'ın yüzeyini ise demir oksitçe zengin, kızılımsı ince bir toz örter. Mars tozu denen en ince kısımda taneler 30 mikrometreden küçüktür. NASA'nın Phoenix aracı 2008'de bu toprakta perklorat tuzlarını keşfetti; sonraki gezginler klorun varlığını doğruladı. Perkloratlar insan sağlığı için zehirlidir.

Ay'da toz yalnızca yerde durmaz. Güneş ışığı yüzeydeki tanelere elektrik yükü kazandırır; bir mikrometreden küçük tanelerin bu yükle yüzeyden itilip metrelerce, hatta kilometrelerce yükselebildiği düşünülüyor. Apollo 17 astronotları 1972'de yörüngedeyken Ay'da gün doğumundan ve batımından yaklaşık 10 saniye önce "şeritler" ya da "alacakaranlık ışınları" gördüklerini çizimlerle kaydetti; benzer gözlemleri Apollo 8, 10 ve 15 ekipleri de bildirdi. Dünya'da ise regolit neredeyse hiç olmayabileceği gibi yüzlerce metre kalınlığa da ulaşabilir; Avustralya'nın bazı bölgelerinde yaşı yüz milyonlarca yıla varan regolit bulunur. Bitkilerin kök salması ve hayvanların yuva kazması bu gevşek örtü sayesinde mümkündür. Mühendisler de yol, bina ve öbür yapıları tasarlarken regolitin mekanik özelliklerini hesaba katmak zorundadır.

Neden önemli?

Regolit, insanlı keşfin en somut sorunlarından biridir: Ay tozu her yere yapışır, contaları aşındırır, aletlere zarar verebilir ve solunduğunda tehlikelidir. Öte yandan aynı malzeme bir kaynaktır; yerinde kullanım projeleri Ay regolitinden yapı malzemesi üretmeyi ve onu bitki yetiştirmek için kullanmayı inceliyor. Bilim açısından da regolit, bir yüzeyin ne kadar süredir uzay ortamına açık kaldığını ve hangi çarpmalara maruz kaldığını kaydeden bir arşivdir.

İlgili terimler

• Göktaşı ve meteor
• Örnek getirme görevi
• Güneş rüzgârı
• Gezgin (rover)
• Asteroit