МОСКВА, 13 июня. /ТАСС/. Сотрудники трех академических институтов провели эксперимент, имитирующий сжатие марсианского грунта в результате ударов метеоритов. Как сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ, результаты исследования помогут понять историю Марса, а также оценить сопротивляемость других сыпучих сред на разных планетах.
"Ученые провели экспериментальное исследование ударной сжимаемости аналога марсианского реголита (грунта) - рыхлого несцементированного материала, покрывающего поверхность планеты. В качестве аналога был выбран песок с характеристиками, близкими к характеристикам марсианского грунта", - отметили в пресс-службе.
В работе участвовали сотрудники лаборатории термодинамики и математического моделирования природных процессов Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского (ГЕОХИ РАН) совместно с учеными из Объединенного института высоких температур и Института космических исследований.
Средний и мелкий размер песчинок
В качестве аналога марсианского грунта был выбран песок с плотностными и гранулометрическими характеристиками, близкими к некоторым типам приповерхностных слоев марсианского реголита, и подходящими размерами частиц. В экспериментах на метательной установке образцы подвергались ударному сжатию. При этом были достигнуты давления, которые могут возникнуть в реголите при метеоритных ударах.
Регистрация профилей ударных волн методом лазерной интерферометрии с наносекундным временным разрешением позволила проанализировать тонкую структуру фронтов распространяющихся волн. Удалось выяснить, как физическая толщина фронта меняется с увеличением давления.
"Оказалось, что средний размер частиц подходит для описания толщины фронта только в узком диапазоне относительно небольших давлений 0,5-1,1 гигапаскаля. Однако уже при давлении 1,7 гигапаскаля и выше толщину фронта лучше характеризует минимальный размер частиц", - рассказала старший научный сотрудник лаборатории термодинамики и математического моделирования природных процессов ГЕОХИ РАН Екатерина Кронрод.
Данные таких экспериментов, по мнению ученых, можно использовать для анализа метеоритных соударений с марсианской поверхностью - прошлых и будущих (Марс постоянно бомбардируется метеоритами). Такие давления (11 тыс. атмосфер и более) стандартны для ударных процессов, в том числе метеоритных.
"Эти данные могут обеспечить адекватное предсказание не только сжатых состояний за фронтом волны, но и в самом фронте. Полученные относительно простые соотношения для толщины фронта можно использовать при оценке этого параметра для сыпучих геологических сред, ударная сжимаемость которых неизвестна", - отметили в ГЕОХИ.
