Ny metode bestemmer planetarisk regolits termiske ledningsevne

En ny analytisk model til beregning af den effektive termiske ledningsevne af planetarisk regolit giver forskere mulighed for bedre at forstå forbindelserne mellem de fysiske og termiske egenskaber af planetariske overflader og de processer, der afhænger af dem, ifølge Planetary Science Institute Senior Scientist Stephen E. Wood, forfatter til "A Mechanistic Model for Thermal Conductivity of Planetary Regolith 1:The Effects of Particle Shape, Sammensætning, Sammenhæng og kompression i dybden, " som vises i Icarus .

"Termisk ledningsevne styrer i høj grad intervallet af temperaturer, der opleves ved overfladen og i undergrunden. Dette er vigtigt, fordi overflade- og undergrundstemperaturer påvirker mange planetariske processer såsom kontrol af isens stabilitet, atmosfærens adfærd og dynamik, og endda tykkelsen af ​​litosfæren, den stive ydre skal af planetariske legemer, " sagde Wood.

Woods modelforudsigelser af underjordisk termisk ledningsevne indebærer, at temperaturer kan stige med dybden hurtigere end tidligere antaget. For tilfældet med Mars, temperaturer kan tillade flydende vand blot et par hundrede meter under overfladen, gør dette til et potentielt mål for at finde liv på Mars i dag. For tilfældet med asteroider, tryk fra termisk stråling, der afhænger af overfladetemperatur og termisk ledningsevne, kan forstyrre en asteroides kredsløb nok til at transportere den fra asteroidebæltet til det indre solsystem, øger dets potentiale for at påvirke Jorden.

"Den termiske ledningsevne af regolith på Mars er meget følsom over for partikelstørrelse, så denne model gør det også muligt effektivt at måle regolith-partikelstørrelser fra kredsløb. Dette har konsekvenser for eoliske (vind) transportprocesser, der danner klitter eller støvstorme samt fysiske forvitringsprocesser, " sagde Wood.

"Dette papir giver planetforskere et teoretisk robust og letanvendeligt værktøj til at beregne den termiske ledningsevne af planetarisk regolit, " sagde Wood. "Opgaven giver også eksperimentalister en mere komplet liste over parametre, der bør måles og rapporteres, såsom partikelform og præcis sammensætning, for at muliggøre bedre sammenligning af modelforudsigelser med laboratoriemålinger."