Изследователят Qi Shengwen изучава проби от лунна почва, събрани от роботизираната сонда Chang’e 6 в Института по геология и геофизика на Китайската академия на науките. QIAO SIJIA/ЗА КИТАЙ ДАЙЛИ
Когато китайската роботизирана сонда Chang’e 6 се върна с лунни проби от обратната страна на Луната миналата година, учените забелязаха нещо странно – лунната почва или реголитът беше неочаквано лепкава.
Докато почвата, събрана от близката страна на луната от сондата Chang’e 5, беше рохкава и песъчлива, пробите от реголит от далечната страна – лицето на луната, което никога не се обръща към Земята – бяха бучки и сплотени. Тази мистерия вече е разгадана.
В проучване, публикувано в понеделник в списанието Nature Astronomy, екип от изследователи от Китайската академия на науките приписват лепкавостта на лунния реголит от обратната страна на геометрията на частиците, които са изключително малки, много остри и необичайно назъбени.
Космическото изветряне или излагането на сурово време в продължение на милиони години може не само да пулверизира почвените частици, но и да ги стопи и слее в топчета с неправилна форма. Тъй като обратната страна на луната е по-изветрена, реголитът е по-сплотен – находка, която може да повлияе на това как се изграждат бъдещите лунни бази.
Изследването започна, след като Ху Хао, главен дизайнер на мисията Chang’e 6, отбеляза през юни 2024 г., че лунният реголит, събран от басейна на Южния полюс-Ейткен от другата страна, изглежда „малко по-сплотен и донякъде по-тромав“ от почвените проби, върнати на Земята от близката страна на Луната.
Екип, ръководен от Qi Shengwen, професор в Института по геология и геофизика на CAS, подложи пробите от далечната страна на Луната на серия от тестове. Те извършиха тест за „ъгъл на покой“, който по същество включва оставяне на почвата да премине през фуния, за да се види колко стръмна купчина може да се образува, без да се плъзга.
Резултатите показват, че лунният реголит от далечната страна образува много по-стръмен наклон, като се държи повече като влажна градинска почва, отколкото като сух плажен пясък.
Изследователите първо потърсиха очевидните виновници – влага или магнетизъм – за такова сплотено поведение, но не намериха нито едно от двете. Лунната почва не съдържа глина и само следи от магнитни минерали, така че те постулират, че отговорът може да се крие в геометрията на частиците.
Използвайки компютърни томографски сканирания с висока разделителна способност за анализиране на повече от 290 000 отделни зърна, екипът установи, че частиците от далечната страна са изключително малки – средно 48,4 микрона в диаметър – както и необичайно назъбени и много остри.
Qi каза, че тези свойства създават благоприятна среда за сближаване. Грапавата повърхност увеличава триенето, блокирайки частиците и тъй като частиците са толкова малки, те са обект на слаби междумолекулни връзки, като силите на Ван дер Ваалс, отбеляза той.
„Това е необичайно. Обикновено по-фините частици са по-сферични. И все пак пробите от почвата Chang’e 6, въпреки че са фини, имат по-сложни форми“, каза Qi.
Изследователите приписват тези уникални свойства на почвата на бурната история на обратната страна на луната, която е била обект на интензивно атмосферно влияние в космоса, включително постоянни бомбардировки от микрометеороиди и удари от слънчеви ветрове.
Реголитът от другата страна също е богат на фелдшпат, минерал, който има тенденция да се разпада на назъбени парчета, вместо да се износва плавно.
Разбирането на текстурата на лунната почва е повече от чисто научно любопитство; това е критично инженерно предизвикателство за бъдещи проучвания.
Лепкава, абразивна почва може да задръсти машините, да покрие слънчевите панели и да задръсти ставите на космическите костюми. Познаването на тези свойства помага на инженерите да проектират по-добри роувъри и площадки за кацане.
„Резултатите от изследването ще осигурят ключова теоретична основа за бъдещото изграждане на лунни бази и развитието на лунните ресурси“, каза Ци, добавяйки, че дали такава кохезивна почва може да се използва като строителен материал е въпрос на допълнителни проучвания.
Новите открития идват, когато Китай ускорява своята космическа програма.
Страната обяви плановете си за кацане на астронавти на Луната преди 2030 г. За да постигнат тази цел, инженерите разработват ракетата носител Long March 10, ново поколение пилотиран космически кораб и „мобилна лунна лаборатория“, способна на дългосрочни безпилотни операции и краткосрочни човешки престои.
[email protected]
Нашия източник е Българо-Китайска Търговско-промишлена палaта