Quels effets l'exposition à la radiation a-t-elle sur le verre de la lune au fil de milliards d'années?

10 novembre 2023 rapport

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par Bob Yirka, Phys.org

Une équipe de scientifiques des matériaux du Laboratoire des matériaux de Songshan Lake, en collaboration avec des collègues de l'Académie chinoise de technologie spatiale et de l'Académie chinoise des sciences, tous en Chine, a découvert que des milliards d'années d'exposition aux radiations ont rendu le verre présent sur la lune plus dur. 

Dans leur article publié dans la revue Science Advances, le groupe décrit comment ils ont testé des échantillons de régolithe lunaire rapportés sur Terre par l'atterrisseur lunaire Chang'e-5 de la Chine, puis traité les échantillons pour les rajeunir à des fins de comparaison.

Les humains fabriquent du verre depuis environ 4 000 ans ; la nature, en revanche, le fabrique depuis des milliards d'années. Dans cette nouvelle recherche, l'équipe de recherche a étudié du verre fabriqué naturellement sur la lune par des météorites frappant et faisant fondre le régolithe lunaire - dont certaines sont âgées de plusieurs milliards d'années.

Des recherches antérieures ont montré que la surface de la lune est parsemée de petits morceaux de verre, chacun d'entre eux ayant été soumis à des rayons cosmiques et à des radiations du soleil. Dans cette nouvelle recherche, l'équipe de recherche voulait savoir quel impact de tels bombardements avaient eu sur le verre lunaire.

Pour le découvrir, les chercheurs ont obtenu cinq très petits morceaux de verre rapportés par l'atterrisseur lunaire Chang'e-5 - chacun n'était pas plus large que le diamètre d'un cheveu humain. Chacun a été étudié à l'aide d'un microscope électronique à transmission, ce qui a permis à l'équipe d'observer sa structure. Ils ont également compressé chaque échantillon pour voir comment ils réagissaient à une force. Les deux méthodes d'étude ont donné aux chercheurs une base pour en savoir plus sur l'impact du vieillissement sur les morceaux de verre.

L'équipe de recherche a ensuite soumis chaque échantillon de verre à une chaleur extrême - 650 °C, pendant environ cinq minutes. Un tel traitement thermique était juste suffisant pour faire fondre le verre et le ramener à son état d'origine, selon les chercheurs. Cela leur a permis de comparer la forme originale du verre avec leur état actuel, ce qui leur a permis de voir ce que des milliards d'années de radiation leur avaient fait.

En examinant les différences, l'équipe de recherche a constaté des changements majeurs du module de Young, qui teste la force qu'un matériau peut supporter avant de se déformer, ils ont constaté des changements allant jusqu'à 70%. Ils ont également constaté que le bombardement des radiations avait rendu le verre plus dur.

Informations sur la revue : Science Advances

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