Ceva ciudat se ascunde în praful lunar adus de China de pe Lună: grafen de înaltă calitate, un material care nu ar trebui să fie acolo și care ar putea schimba tot ce credeam că știm despre nașterea Lunii.
Cercetătorii care au analizat mostrele colectate de misiunea chineză Chang’e-5 au confirmat pentru prima dată prezența grafenului natural, multistratificat, în regolitul lunar. Descoperirea, condusă de Wei Zhang de la Universitatea Jilin, deschide noi perspective asupra istoriei geologice a Lunii și oferă indicii valoroase pentru viitoarele eforturi de exploatare a resurselor.
Studiul, publicat în National Science Review, marchează un moment important în înțelegerea noastră despre cum se comportă carbonul pe corpuri cerești lipsite de atmosferă.
De ce este carbonul pe Lună o veste atât de mare?
Timp de decenii, oamenii de știință au crezut că Luna este un corp ceresc „uscat” și sărac în carbon. Mostrele aduse de misiunile Apollo conțineau foarte puțin din acest element, susținând teoria că Luna s-a format în urma unei coliziuni cataclismice a unui obiect de mărimea lui Marte cu Pământul primitiv.
Această imagine a început să se clatine în 2020, când nava spațială japoneză Kaguya a detectat emisii de carbon de pe aproape întreaga suprafață lunară. Confirmarea prezenței grafenului în mostrele Chang’e-5 nu doar că întărește această nouă idee, dar schimbă fundamental atât dezbaterile academice, cât și planificarea practică a viitoarelor misiuni.
Prezența carbonului influențează totul, de la chimia vulcanică la potențialii combustibili. Găsirea lui în stare conservată, sub formă de grafen, oferă indicii despre temperaturile și procesele care au modelat Luna în tinerețea sa.
O surpriză în solul din Oceanus Procellarum
Misiunea Chang’e-5 a colectat aproximativ 3,8 kilograme de sol dintr-o regiune vulcanică relativ tânără, cunoscută sub numele de Oceanus Procellarum. Folosind o tehnică laser non-distructivă, echipa lui Zhang a examinat un singur grăunte de praf și a găsit semnături spectrale clare ale unor straturi de carbon bine formate, corespunzând grafenului de înaltă calitate.
Imaginile detaliate au confirmat existența unor stive de două până la șapte straturi de carbon, distanțate la fel ca grafitul de pe Pământ. Mai mult, lângă aceste structuri au fost găsite nanoparticule bogate în fier, sugerând că metalele au acționat ca un catalizator în formarea grafenului, probabil în timpul unor evenimente scurte de încălzire.
Vântul solar pare a fi cheia misterului
Deci, cum a apărut grafenul pe Lună? Echipa de cercetare are o teorie convingătoare: vântul solar.
Luna nu are o atmosferă care să o protejeze, fiind bombardată constant de protoni din vântul solar. Acești ioni pot încălzi momentan praful lunar la temperaturi de peste 1.090 °C (2.000 °F). Cercetătorii cred că gazele de carbon aduse de vântul solar s-au atașat de particulele de praf bogate în fier, formând lent straturi de grafen. Erupțiile vulcanice antice din zonă ar fi putut contribui, de asemenea, la menținerea unor temperaturi suficient de ridicate pentru acest proces.
Implicații pentru viitoarele baze lunare
Descoperirea nu este doar o curiozitate academică; are implicații practice uriașe. Grafenul este renumit pentru rezistența și proprietățile sale electrice excepționale. Posibilitatea de a-l extrage direct din regolitul lunar este o veste excelentă pentru viitorii coloniști.
Foliile de grafen ar putea fi folosite pentru a întări scuturile anti-radiații, pentru a construi supercondensatori sau pentru a filtra apa în primele habitate lunare. Producerea sa locală ar elimina costurile și dificultățile enorme ale transportului de pe Pământ.
Descoperirile sugerează că Luna ar putea fi un corp mult mai complex din punct de vedere chimic decât se credea, unul care încă ar putea capta carbon. Misiunile viitoare, care vor fora mai adânc în scoarța lunară, vor fi esențiale pentru a determina dacă acest proces are loc doar la suprafață sau este un fenomen mult mai răspândit.
