Специалисты трёх академических институтов России провели уникальный эксперимент. Они смоделировали сжатие марсианского грунта при падении метеоритов на Красную планету. Таким образом, как утверждают авторы исследования, можно будет получить дополнительную информацию об истории Марса, а также оценить сопротивляемость грунтов на разных планетах.
«Учёные 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», — рассказали в пресс-службе Минобрнауки.
В эксперименте приняли участие специалисты 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.
Для имитации марсианского грунта учёные выбрали песок с плотностными и гранулометрическими характеристиками, которые максимально близки к характеристикам некоторых видов приповерхностных слоёв марсианского реголита. Также учитывался размер песчинок. Для проведения эксперимента использовалась метательная установка, благодаря которой образцы песка подверглась ударном сжатию. Учёным удалось добиться показателей, характерных для удара метеорита о поверхность планеты. В итоге 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.
Результаты работы в будущем можно будет использовать, чтобы проанализировать метеоритные соударения, как в прошлом Красной планеты, так и в будущем.
«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», — пояснили авторы исследования.
Главное изображение сгененировано нейросетью Midjourney.
