La lluna és un satèl·lit natural de la Terra. Fa mig segle, l'home va trepitjar per primera vegada la seva superfície. Des d’aleshores, han aparegut oportunitats reals d’investigació científica directa de la superfície i intestins d’aquest objecte celeste. Hi ha minerals a la lluna? Quins són aquests recursos i es poden extreure? Trobareu respostes a aquestes preguntes al nostre article.
La lluna i la seva estructura interna
El nostre planeta només té un satèl·lit natural: la lluna. És el satèl·lit més proper al sol dins de tot el sistema solar. La Lluna es troba a 384 mil quilòmetres de la Terra. El seu radi equatorial és de 1738 km, que correspon aproximadament a 0, 27 del radi de la Terra.
Abans de parlar de minerals a la lluna, cal descriure el màxim possible l’estructura interna d’aquest cos celeste. I què saben els científics avui en dia?
Igual que el planeta Terra, la lluna consta d’un nucli, un mantell i una escorça externa. El nucli lunar és relativament petit (només 350 km de diàmetre). Conté una gran quantitat de ferro líquid, impureses de níquel, sofre i també es troben alguns altres elements. Al voltant del nucli es troba una capa de matèria parcialment fosa, resultant de la cristal·lització del magma fa uns 4.000 milions d’anys (poc després de la formació de la pròpia lluna).
El gruix de l'escorça lunar varia entre 10 i 105 quilòmetres. A més, el seu gruix és sensiblement menor al costat del satèl·lit que dóna a la Terra. A nivell mundial, en el relleu lunar es poden distingir dues zones: muntanyoses continentals i baixes: els anomenats mars lunars. Aquests últims no són res més que uns grans cràters formats arran del bombardeig de la superfície lunar per asteroides i meteors.
Superfície de la Lluna
Ja estem acostumats a adonar-nos que als nostres peus hi ha una roca sedimentària de gruix multímetre: calcària, gres, argila. Però la lluna no és la terra. Tot està ordenat de manera diferent aquí, i les roques d'origen sedimentari simplement no hi són i no hi poden ser. Tota la superfície del nostre satèl·lit està coberta amb regulació o “sòl lunar”. Es tracta d’una barreja de material clàstic fi i pols fina formada com a conseqüència d’un bombardeig constant de meteorits.
El gruix de la capa regulítica de la lluna pot arribar a diverses desenes de metres. I en algunes parts de la superfície no supera els dos centímetres. Exteriorment, aquesta capa s’assembla a una manta de pols marró gris. Per cert, el mateix terme "regolith" prové de dues paraules gregues: "lithos" (pedra) i "reos" (manta). Curiosament, el regolith que feia olor recordava als astronautes de l'aroma del cafè cremat.
Cal destacar que el cost del transport d’un quilogram de matèria des de la lluna s’estima en uns 40 mil dòlars. No obstant això, els nord-americans, en total, ja han lliurat a la Terra més de 300 quilograms de regolith de diferents parts de la superfície del satèl·lit. Això va permetre als científics realitzar una anàlisi detallada del sòl lunar.
Com a resultat, el regolith és friable i més aviat heterogeni. A més, s’enganxa bé als grumolls, cosa que s’explica per l’absència de pel·lícula d’òxid. A la capa superior de regolit (no més profunda de 60 nanòmetres), predominen partícules de fins a un mil·límetre. El sòl lunar està completament deshidratat. Es basa en basalts i plagioclases, que en la seva composició són gairebé similars a les terrenals.
Llavors, hi ha minerals a la lluna sota la capa de regolith? Més informació sobre això més endavant en el nostre article.
Minerals a la Lluna: una llista completa
No oblideu que la Terra i la Lluna són, de fet, mitges germanes. Per tant, és poc probable que les entranyes del nostre únic satèl·lit ocultin sensacions minerals. Però, quins minerals hi ha a la lluna? Anem bé.
Petroli, carbó, gas natural … No hi ha i no poden ser aquests recursos minerals a la Lluna, ja que són d'origen biogènic. Com que no hi ha atmosfera ni vida orgànica al nostre satèl·lit, la seva formació és senzillament impossible.
Tot i això, diversos metalls es troben a les entranyes de la lluna. En particular, ferro, alumini, titani, tori, crom, magnesi. El potassi, el sodi, el silici i el fòsfor també es troben en la composició del regolit lunar. Utilitzant l'estació interplanetària automàtica Lunar Prospector, llançada el 1998, també es va poder determinar la ubicació d'un metall a la superfície lunar. Així, per exemple, un mapa de la distribució del tori a la lluna s’assembla a:
En general, totes les roques i minerals lunars es poden dividir en tres grups:
- Basalts dels mars lunars (piroxè, plagioclasa, ilmenita, olivina).
- Roques KREEP (potassi, fòsfor, terres rares).
- Roques ANT (norit, troctolita, anorthosita).
Entre altres coses, també es van descobrir reserves importants d’aigua en forma de gel a la Lluna (un total d’uns 1.600 milions de tones).
Heli 3
Potser l'isòtop de l'heli-3 és el principal i més prometedor en termes d'exploració de fòssils a la Lluna. Els terratrèmols ho consideren com un possible combustible termonuclear. Així doncs, segons l’astronauta nord-americà Harrison Schmidt, l’extracció d’aquest isòtop lleuger d’heli en un futur proper podrà resoldre el problema de la crisi energètica a la Terra.
L’heli-3 en cercles científics s’anomena sovint el "combustible del futur". A la Terra, és extremadament rar. Els científics estimen que totes les reserves d’aquest isòtop al nostre planeta no més d’una tona. A partir d’això, el cost d’un gram d’una substància és igual a mil dòlars. Al mateix temps, un gram d’heli-3 pot substituir fins a 15 tones d’oli.
Val la pena assenyalar que no serà fàcil establir el procés de producció d’heli-3 a la superfície de la lluna. El problema és que una tona de regolit només conté 10 mg de combustible valuós. És a dir, per desenvolupar aquest recurs a la superfície del nostre satèl·lit, caldrà construir un complex complex d’explotació i mineria. Evidentment, això no és factible en les pròximes dècades.
Projectes Miners a la Lluna
La humanitat està pensant seriosament sobre la colonització de la lluna i el desenvolupament dels seus recursos minerals. La mineria teòrica a la lluna és molt possible. Però és molt difícil practicar-lo. De fet, per a això, a la superfície del nostre satèl·lit, caldrà crear una infraestructura industrial adequada. A més, tot el necessari haurà de ser aportat de la Terra: materials, aigua, combustible, equipaments, etc.
Tot i això, certs projectes ja s'estan desenvolupant. Així doncs, la companyia nord-americana SEC té previst seriosament implicar-se en l’extracció de gel de lluna i la producció a base de combustible per a naus espacials. Per a això, està previst l'ús tant de robots com de persones vives. A finals de 2017, la NASA va anunciar l’acceptació d’aplicacions amb propostes tecnològiques per a l’extracció de recursos en objectes espacials. Els especialistes d’aquest departament esperen que la mineria es converteixi en realitat a partir del 2025.
Però la Xina s’interessa seriosament pels elements de terres rares que hi ha a l’escorça lunar. Per estudiar i desenvolupar aquest recurs, el país té previst establir una base especial de recerca a la Lluna. La Federació Russa no queda gaire per darrere de les principals potències espacials. Per al 2025, Roscosmos té previst crear una sèrie de robots per a la mineria a la Lluna.
