Ученые создали на Земле марсианский песок для испытания «метеоритами»

Работа велась усилиями сотрудников трех институтов

Эксперимент по моделированию марсианского грунта и испытанию его на деформацию и распространение ударной волны от падения «метеоритов» провели в Москве специалисты Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН (ГЕОХИ), Объединенного института высоких температур РАН (ОИВТ) и Института космических исследований РАН.

Как сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ, результаты исследования помогут ученым лучше понять сейсмику Красной планеты, а также лягут в основу изучения грунтов других планет перед будущими космическими миссиями.

Несмотря на то, что земные аппараты, включая советские, уже садились на Марс, у ученых пока нет полной картины распространения по его поверхности ударных волн, возникших при метеоритных ударах. Моделирование метеоритных соударений необходимо для того, чтобы получить понимание того, как эти соударения влияют на геологию Марса. Ее изучение для нас важно, поскольку рано или поздно туда планируется высадка человека.

– На что вы опирались, когда создавали аналог грунта? – спрашиваю я одного из авторов работы, старшего научного сотрудника лаборатории термодинамики и математического моделирования природных процессов ГЕОХИ РАН Екатерину Кронрод.

– Есть модельные оценки марсианского грунта, которые были получены по спектральным данным, по орбитальным измерениям и измерениям, сделанным в ходе посадочных миссий на Марс. Характеристики грунта подробно описаны в научной литературе. Поскольку нас интересовал только верхний слой грунта, воспроизвести его на Земле было не очень сложно. По плотностным и гранулометрическим характеристикам нам подошел песок со дна колодца.

– То есть поверхность Марса покрыта почти таким же песком, как у нас на дне колодца?

– По сути, да. Он располагается там слоями: сверху более рыхлый, по мере углубления – более спрессованный. Только он там везде сухой и имеет иной химический состав, который нам в эксперименте был неважен, – только плотность и размеры гранул.

Справка «МК»

Марсианский реголит имеет многослойную структуру, сформированную под воздействием различных геологических процессов. Верхний слой, толщиной от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров, состоит из мелких частиц пыли и песка. Следующий слой, толщиной до нескольких метров, включает песок, гравий и мелкие камни, сформированные ветровой эрозией, метеоритными ударами и механическим выветриванием.

Нижний слой, толщиной от нескольких метров до десятков метров, состоит из уплотнённого реголита и скальных пород, образованных в результате вулканической активности и метеоритных ударов. Подстилающий скальный слой, на глубине от десятков до сотен метров, включает базальтовые лавовые потоки и осадочные породы.

– Вы как-то подготавливали песок со дна колодца к эксперименту?

– Мы его просто высушили и засыпали в капсулу установки. Затем стали подвергать ударам, имитирующим удары микрометеоритов, которые могли бы углубляться в наш «марсианский» песок на глубину до 20 сантиметров.

– Что за установка использовалась для этого?

– Для моделирования соударений метеоритов с марсианской поверхностью необходимы надежные опорные экспериментальные данные по ударной сжимаемости реголита на поверхности Марса. В экспериментах песок содержался в капсуле, о которую ударялся металлический ударник, а мы регистрировали параметры ударного сжатия.

– К какому выводу в итоге пришли?

– Исследовать аналоги реголитов можно и нужно в земных условиях. Те экспериментальные данные, которые мы получили, помогут в будущем при моделировании сложных ударных процессов на Марсе. Чем больше человек знает об этой планете, тем лучше сможет приготовиться к высадке на неё.

Источник: www.mk.ru