W próbkach księżycowego gruntu przywiezionych przez misję Chang’e 5 naukowcy zajrzeli do mikroskopijnych kulek szkła powstałych po uderzeniach meteorytów i znaleźli w nich zaskakująco dużo czystego, metalicznego żelaza. To ważne, bo pomaga lepiej zrozumieć, jak „starzeje się” powierzchnia Księżyca i gdzie w przyszłości może być łatwiej pozyskiwać potrzebne surowce.
Księżyc jest bez przerwy bombardowany drobinami i wiatrem słonecznym.
Księżyc nie ma gęstej atmosfery, więc micrometeoryty bez przeszkód uderzają w jego powierzchnię, a wiatr słoneczny stale „piecze” ją strumieniem wysokoenergetycznych cząstek. Te procesy razem nazywa się wietrzeniem kosmicznym. Najprościej mówiąc, to powolne zmienianie wyglądu i składu księżycowego pyłu przez uderzenia i promieniowanie, przez bardzo długi czas.
Szczególnie ciekawe okazały się drobne kulki tak zwanego szkła uderzeniowego. To krople gruntu, które zostały błyskawicznie stopione podczas impaktu, a potem równie szybko zastygły w próżni. Jak opisano w artykule Universe Today, badacze użyli zaawansowanych metod, by dosłownie „zajrzeć do środka” tych mikroskopijnych struktur i zobaczyć, co kryje się w ich warstwach.
W stopionym pyle zachodzi rozdzielanie jak w sosie winegret.
Jedno z badań pokazało, że uderzenie nie tylko topi materiał, ale może uruchamiać zjawisko, w którym dwie cieczy nie chcą się ze sobą mieszać. To w praktyce oznacza, że w stopionym, bogatym w krzemiany materiale pojawiają się osobne, bogate w żelazo nanokropelki, które oddzielają się od reszty. Ponieważ całość szybko stygnie, te żelazne „wysepki” zostają zamrożone w miejscu, zanim zdążą opaść albo ponownie się wymieszać.
Drugie badanie poszło krok dalej i odtworzyło trójwymiarową mapę cząstek żelaza w szkle. W niewielkiej objętości naliczono ponad 1500 żelaznych nanocząstek, a ich średnia wielkość była bardzo mała. Zauważono też, że cząstki układają się w trzy różne warstwy: jedne wiążą się z obszarami bogatymi w siarkę i zawierają większe, nieregularne fragmenty powstałe podczas impaktu, inne tworzą się w reakcji chemicznej wywołanej ekstremalnym ciepłem, a zewnętrzna część szkła nosi ślady silniejszego wpływu wiatru słonecznego.
To może tłumaczyć, dlaczego dojrzały regolit wygląda inaczej.
Autorzy łączą te procesy z tym, że „dojrzały” księżycowy grunt widziany z orbity potrafi wydawać się ciemniejszy i bardziej czerwonawy. Innymi słowy, mikroskopijne zmiany w ziarnach pyłu mogą składać się na to, co rejestrują satelity, gdy patrzą na rozległe obszary powierzchni.
Żelazo w regolicie staje się też tematem praktycznym.
Najbardziej przyziemna konsekwencja dotyczy wykorzystywania zasobów na miejscu, czyli życia i budowania na Księżycu z tego, co jest pod ręką. Jeśli w niektórych warstwach szkła uderzeniowego metaliczne żelazo może stanowić dużą część składu, a w wybranych „dojrzałych” rejonach udział czystego żelaza w gruncie może być wyższy niż wcześniejsze szacunki, to zmienia się sposób myślenia o tym, gdzie takich surowców szukać.
Badacze podkreślają też, że to dopiero początek. Są kolejne próbki do analizy, a przyszłe zwroty materiału z Księżyca mogą ujawnić następne szczegóły ukryte w niepozornych okruchach księżycowego szkła.
Ilustracja została przygotowana z użyciem AI na bazie oryginalnego zdjęcia w celu zachowania spójności wizualnej.
Pełna treść źródłowa: Universe Today
