Un team di scienziati dei materiali del Songshan Lake Materials Laboratory, in collaborazione con i colleghi dell’Accademia cinese di tecnologia spaziale e dell’Accademia cinese delle scienze, tutte in Cina, ha scoperto che miliardi di anni di esposizione alle radiazioni hanno reso il vetro sulla Luna più duro.

Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Science Advances, il gruppo descrive come hanno testato campioni di regolite lunare portati sulla Terra dal lander lunare cinese Chang'e-5 e come hanno poi trattato i campioni per ringiovanirli a scopo di confronto.

Gli esseri umani producono il vetro da circa 4.000 anni; la natura, invece, lo fa da miliardi di anni. In questo nuovo sforzo, il gruppo di ricerca ha studiato il vetro che è stato prodotto naturalmente sulla Luna dai meteoroidi che hanno colpito e fuso la regolite lunare, alcuni dei quali vecchi di miliardi di anni.

Ricerche precedenti avevano dimostrato che la superficie della Luna è disseminata di minuscoli frammenti di vetro, ciascuno dei quali è stato sottoposto ai raggi cosmici e alle radiazioni solari. In questo nuovo sforzo, il gruppo di ricerca voleva sapere che tipo di impatto ha avuto tale bombardamento sul vetro lunare.

Per scoprirlo, i ricercatori hanno ottenuto cinque piccolissimi pezzi di vetro riportati dal lander lunare Chang'e-5:ciascuno non era più grande della larghezza di un capello umano. Ciascuno è stato studiato utilizzando un microscopio elettronico a trasmissione, che ha fornito al team una visione della sua struttura. Hanno anche spremuto ciascun campione per vedere come reagivano alla forza. Entrambi i metodi di studio hanno fornito ai ricercatori una base per saperne di più sull'impatto dell'invecchiamento sui frammenti di vetro.

Il gruppo di ricerca ha poi sottoposto ciascuno dei campioni di vetro a un calore estremo:650° C, per circa cinque minuti. Tale trattamento termico è stato appena sufficiente per far sì che il vetro iniziasse a sciogliersi, un trattamento che secondo i ricercatori ha riportato i campioni alla loro forma originale. Ciò ha permesso ai ricercatori di confrontare la forma originale del vetro con il loro stato attuale, permettendo loro di vedere cosa avevano fatto su di loro miliardi di anni di radiazioni.

Osservando le differenze, il gruppo di ricerca ha riscontrato importanti cambiamenti nel modulo di Young, che verifica quanta forza può sopportare un materiale prima di deformarsi:hanno riscontrato cambiamenti fino al 70%. Hanno anche scoperto che il bombardamento con radiazioni aveva reso il vetro più duro.

Ulteriori informazioni: Ziqiang Chen et al, Effetti dell'invecchiamento delle scale temporali geologiche dei vetri lunari, Progressi scientifici (2023). DOI:10.1126/sciadv.adi6086

Informazioni sul giornale: La scienza avanza

© 2023 Rete Scienza X