Che esposizione alla radiazione fa al vetro sulla Luna durante miliardi di anni.

10 novembre 2023 report

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di Bob Yirka, Phys.org

Un team di scienziati dei materiali presso il Songshan Lake Materials Laboratory, in collaborazione con colleghi della China Academy of Space Technology e della Chinese Academy of Sciences, tutti in Cina, ha scoperto che miliardi di anni di esposizione alla radiazione hanno reso più duro il vetro sulla Luna.

Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Science Advances, il gruppo descrive come abbiano testato campioni di regolite lunare portati sulla Terra dall'atterratore lunare Chang'e-5 della Cina e successivamente trattato i campioni per rigenerarli a scopo di confronto.

Gli esseri umani producono vetro da circa 4.000 anni; la natura, d'altra parte, lo fa da miliardi di anni. In questo nuovo studio, il team di ricerca ha studiato il vetro che si è formato naturalmente sulla Luna a seguito dell'impatto di meteoroidi e della fusione della regolite lunare, alcuni dei quali hanno miliardi di anni.

Ricerche precedenti hanno dimostrato che la superficie della Luna è disseminata di piccoli frammenti di vetro, ognuno dei quali è stato sottoposto a raggi cosmici e radiazioni provenienti dal sole. In questo nuovo studio, il team di ricerca voleva capire quale impatto avesse avuto un tale bombardamento sul vetro lunare.

Per scoprirlo, i ricercatori hanno ottenuto cinque piccolissimi pezzi di vetro riportati dall'atterratore lunare Chang'e-5, ciascuno dei quali aveva un diametro inferiore a quello di un capello umano. Ciascuno è stato studiato utilizzando un microscopio elettronico a trasmissione, che ha permesso al team di osservarne la struttura. Hanno anche sottoposto ogni campione a compressione per vedere come si reagiva alla forza. Entrambi questi metodi di studio hanno fornito ai ricercatori una base per conoscere meglio l'effetto dell'invecchiamento sui frammenti di vetro.

Il team di ricerca ha quindi sottoposto ciascun campione di vetro a un calore estremo, a 650° C, per circa cinque minuti. Questo trattamento termico è stato sufficiente per far iniziare la fusione del vetro, un trattamento che i ricercatori suggeriscono di aver riportato i campioni alla loro forma originale. In questo modo i ricercatori hanno potuto confrontare la forma originale del vetro con la sua forma attuale, permettendo loro di vedere cosa la radiazione di miliardi di anni aveva fatto a essi.

Analizzando le differenze, il team di ricerca ha riscontrato importanti cambiamenti nel modulo di Young, che misura la forza che un materiale può sopportare prima di deformarsi - hanno rilevato cambiamenti fino al 70%. Hanno anche scoperto che il bombardamento da radiazioni aveva reso il vetro più duro.

Informazioni sulla rivista: Science Advances

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