La luna è un satellite naturale della Terra. Mezzo secolo fa, l'uomo è salito sulla sua superficie. Da allora, sono apparse reali opportunità per la ricerca scientifica diretta della superficie e delle viscere di questo oggetto celeste. Ci sono minerali sulla luna? Quali sono queste risorse e possono essere estratte? Troverai le risposte a queste domande nel nostro articolo.
La luna e la sua struttura interna
Il nostro pianeta ha un solo satellite naturale: la luna. È il satellite più vicino al sole all'interno dell'intero sistema solare. La Luna è a 384 mila chilometri dalla Terra. Il suo raggio equatoriale è di 1738 km, che corrisponde approssimativamente a 0, 27 del raggio terrestre.
Prima di parlare di minerali sulla luna, si dovrebbe descrivere il più possibile la struttura interna di questo corpo celeste. Cosa sanno oggi gli scienziati?
Come il pianeta Terra, la luna è costituita da un nucleo, un mantello e una crosta esterna. Il nucleo lunare è relativamente piccolo (solo 350 km di diametro). Contiene molto ferro liquido, si trovano anche impurità di nichel, zolfo e altri elementi. Intorno al nucleo è presente uno strato di materia parzialmente fusa, derivante dalla cristallizzazione del magma circa 4 miliardi di anni fa (poco dopo la formazione della luna stessa).
Lo spessore della crosta lunare varia da 10 a 105 chilometri. Inoltre, il suo spessore è notevolmente più piccolo sul lato del satellite che si affaccia sulla Terra. A livello globale, nel rilievo lunare, si possono distinguere due zone: montagnosa continentale e bassa - i cosiddetti mari lunari. Questi ultimi non sono altro che enormi crateri formati a seguito del bombardamento della superficie lunare da parte di asteroidi e meteore.
Superficie lunare
Siamo già abituati a renderci conto che sotto i nostri piedi c'è una roccia sedimentaria spessa multimetro: calcare, arenaria, argilla. Ma la luna non è la terra. Qui tutto è organizzato diversamente e le rocce di origine sedimentaria semplicemente non ci sono e non possono esserci. L'intera superficie del nostro satellite è coperta di regolite o "suolo lunare". Questa è una miscela di materiale clastico fine e polvere fine formata a seguito del costante bombardamento del meteorite.
Lo spessore dello strato regolitico della luna può raggiungere diverse decine di metri. E in alcune parti della superficie non supera i due centimetri. Esternamente, questo strato ricorda una coperta di polvere grigio-marrone. A proposito, il termine "regolith" stesso deriva da due parole greche: "lithos" (pietra) e "reos" (coperta). Curiosamente, la regolite nel suo odore ricordava agli astronauti l'aroma del caffè bruciato.
Va notato che il costo del trasporto di un chilogrammo di materia dalla luna è stimato in circa 40 mila dollari. Tuttavia, gli americani, in totale, hanno già consegnato sulla Terra oltre 300 chilogrammi di regolite da diverse parti della superficie del satellite. Ciò ha permesso agli scienziati di condurre un'analisi approfondita del suolo lunare.
A quanto pare, la regolite è friabile e piuttosto eterogenea. Inoltre, si attacca bene ai grumi, il che è spiegato dall'assenza di un film di ossido. Nello strato superiore di regolite (non più profondo di 60 nanometri) prevalgono particelle di dimensioni fino a un millimetro. Il terreno lunare è completamente disidratato. Si basa su basalti e plagioclasi, che nella loro composizione sono quasi simili a quelli terreni.
Quindi, ci sono dei minerali sulla luna sotto lo strato di regolite? Imparerai di più al riguardo più avanti nel nostro articolo.
Minerali sulla luna: un elenco completo
Non dimenticare che la Terra e la Luna sono, in effetti, sorellastre. Pertanto, è improbabile che le viscere del nostro unico satellite nascondano sensazioni minerali. Ma comunque, quali minerali sono sulla luna? Facciamolo bene.
Petrolio, carbone, gas naturale … Non ci sono e non possono esserci queste risorse minerali sulla Luna, perché sono tutte di origine biogenica. Dal momento che non c'è atmosfera o vita organica sul nostro satellite, la loro formazione è semplicemente impossibile.
Tuttavia, vari metalli si trovano nelle viscere della luna. In particolare ferro, alluminio, titanio, torio, cromo, magnesio. Potassio, sodio, silicio e fosforo si trovano anche nella composizione della regolite lunare. Utilizzando la stazione interplanetaria automatica Lunar Prospector, lanciata nel 1998, è stato anche possibile determinare la posizione di un metallo sulla superficie lunare. Quindi, ad esempio, una mappa della distribuzione del torio sulla luna assomiglia a:
In generale, tutte le rocce lunari e i minerali possono essere divisi in tre gruppi:
- Basalti dei mari lunari (pirosseno, plagioclasio, ilmenite, olivina).
- Rocce KREEP (potassio, fosforo, terre rare).
- Rocce ANT (norit, troctolite, anorthosite).
Tra le altre cose, sulla Luna sono state scoperte anche importanti riserve d'acqua sotto forma di ghiaccio (per un totale di circa 1, 6 miliardi di tonnellate).
Elio 3
Forse l'isotopo dell'elio-3 è il principale e il più promettente in termini di esplorazione fossile sulla Luna. I terrestri lo considerano come un possibile combustibile termonucleare. Quindi, secondo l'astronauta americano Harrison Schmidt, l'estrazione di questo isotopo di elio leggero nel prossimo futuro sarà in grado di risolvere il problema della crisi energetica sulla Terra.
L'elio-3 nei circoli scientifici è spesso chiamato il "carburante del futuro". Sulla Terra, è estremamente raro. Tutte le riserve di questo isotopo sul nostro pianeta sono stimate dagli scienziati non più di una tonnellata. Sulla base di questo, il costo di un grammo di una sostanza è pari a mille dollari. Allo stesso tempo, un grammo di elio-3 può sostituire fino a 15 tonnellate di petrolio.
Vale la pena notare che non sarà facile stabilire il processo di produzione dell'elio-3 sulla superficie della luna. Il problema è che una tonnellata di regolite contiene solo 10 mg di combustibile prezioso. Cioè, per sviluppare questa risorsa sulla superficie del nostro satellite, sarà necessario costruire un vero complesso di estrazione e lavorazione. Ovviamente, questo non è fattibile nei prossimi decenni.
I miei progetti sulla luna
L'umanità sta seriamente pensando alla colonizzazione della luna e allo sviluppo delle sue risorse minerali. L'estrazione teorica sulla luna è del tutto possibile. Ma è molto difficile implementarlo praticamente. In effetti, per questo, sulla superficie del nostro satellite, sarà necessario creare un'infrastruttura industriale adeguata. Inoltre, tutto il necessario dovrà essere portato dalla Terra: materiali, acqua, carburante, attrezzature, ecc.
Tuttavia, alcuni progetti sono già in fase di sviluppo. Quindi, la società americana SEC prevede di impegnarsi seriamente nell'estrazione del ghiaccio lunare e nella produzione sulla base del combustibile per veicoli spaziali. Per questo, è previsto l'uso di robot e persone viventi. Alla fine del 2017, la NASA ha annunciato l'accettazione di applicazioni con proposte tecnologiche per l'estrazione di risorse negli oggetti spaziali. Gli specialisti di questo dipartimento sperano che l'estrazione mineraria diventerà realtà entro il 2025.
Ma la Cina è seriamente interessata agli elementi delle terre rare contenuti nella crosta lunare. Per studiare e sviluppare questa risorsa, il paese prevede di stabilire una base di ricerca speciale sulla luna. La Federazione Russa non è molto indietro rispetto alle maggiori potenze spaziali. Entro il 2025, Roscosmos prevede di creare una serie di robot per l'estrazione sulla luna.
