Что такое космическое выветривание?

«Космическое выветривание» относится к небольшой эрозии, вызванной солнечными ветрами, космическими лучами, микрометеоритами и более крупными метеорами на незащищенных планетах, лунах и астероидах. Космическое выветривание влияет на физические и оптические свойства поверхностей планетных тел, поэтому понимание его особенностей важно для интерпретации данных дистанционного зондирования, таких как фотографии космических зондов спутников Солнечной системы.

Первой формой космического выветривания, которая была признана, является агглютинация - крошечные кусочки материала, которые испаряются крошечными микрометеоритами и рассеиваются по поверхности. Материал, покрытый агглютинацией, кажется черным для человеческого глаза из-за присутствия нанофазного железа. Агглютинация распространена, например, в лунных почвах, где она составляет от 60 до 70% зрелых лунных почв. Агглютинация и выветривание в космосе частично ответственны за темное появление лунной Марии. Поскольку средний микрометеорит является крошечным (всего несколько десятков нанометров в диаметре), выветривание происходит на крошечных уровнях поверхности, и только в последние пару десятилетий у нас были достаточно мощные микроскопы, чтобы исследовать особенности его структуры.

Другая форма космического выветривания, которая происходит частично на Луне, где она была изучена, связана с солнечным ветром. В течение миллиардов лет солнечный ветер, дующий на обращенную к Солнцу поверхность Луны, осаждает легкие элементы, особенно Гелий-3, который рассматривается как источник энергии для ядерного синтеза второго поколения. Гелий-3 требует больше энергии для плавления, чем ядерные термоядерные топлива первого поколения, такие как дейтерий, но также высвобождает больше энергии. Только 20 тонн гелия-3 могут обеспечить потребности Соединенных Штатов в энергии, если мы успешно разработаем термоядерный реактор, который сможет получать больше энергии из гелия-3, чем требуется для его плавления.

Гелий-3 на Луне, вызванный космическим выветриванием, рассматривается правительствами России и Китая как экономический ресурс. Китайское правительство назвало Гелий-3 основной причиной попыток достичь Луны, а российская энергетическая компания поставила цель добывать Гелий-3 на Луне к 2020 году.