mediu

Minerale pe Lună: teorii, proiecte miniere, compoziția solului și nivelul necesar de dezvoltare tehnologică

Cuprins:

Minerale pe Lună: teorii, proiecte miniere, compoziția solului și nivelul necesar de dezvoltare tehnologică
Minerale pe Lună: teorii, proiecte miniere, compoziția solului și nivelul necesar de dezvoltare tehnologică
Anonim

Luna este un satelit natural al Pământului. Acum o jumătate de secol, omul a ieșit pentru prima oară pe suprafața sa. De atunci, au apărut oportunități reale de cercetare științifică directă a suprafeței și intestinelor acestui obiect ceresc. Există minerale pe lună? Care sunt aceste resurse și pot fi minate? Veți găsi răspunsuri la aceste întrebări în articolul nostru.

Luna și structura sa internă

Planeta noastră are un singur satelit natural - luna. Este cel mai apropiat satelit de soare în cadrul întregului sistem solar. Luna se află la 384 de mii de kilometri de Pământ. Raza sa ecuatorială este de 1738 km, ceea ce corespunde aproximativ 0, 27 din raza Pământului.

Înainte de a vorbi despre minerale pe Lună, ar trebui să descriem cât mai mult structura internă a acestui corp ceresc. Deci, ce știu oamenii de știință astăzi?

Image

Ca și planeta Pământ, luna este formată dintr-un miez, manta și scoarță exterioară. Nucleul lunar este relativ mic (doar 350 km în diametru). Conține o mulțime de fier lichid, impurități de nichel, sulf și unele alte elemente sunt, de asemenea, găsite. În jurul miezului se află un strat de materie parțial topită, rezultat din cristalizarea magmei acum aproximativ 4 miliarde de ani (la scurt timp după formarea lunii în sine).

Grosimea crustei lunare variază de la 10 la 105 km. Mai mult, grosimea sa este vizibil mai mică pe partea satelitului care se confruntă cu Pământul. La nivel global, în relieful lunar, se pot distinge două zone: continentală muntoasă și joasă - așa-numitele mări lunare. Acestea din urmă nu sunt decât niște cratere uriașe formate ca urmare a bombardării suprafeței lunare de către asteroizi și meteori.

Suprafața lunii

Suntem deja obișnuiți să ne dăm seama că sub picioarele noastre există o rocă sedimentară groasă multimetrică - calcar, gresie, argilă. Dar luna nu este pământul. Totul este aranjat diferit aici, iar rocile de origine sedimentară pur și simplu nu sunt acolo și nu pot fi. Întreaga suprafață a satelitului nostru este acoperită cu regulit sau „sol lunar”. Acesta este un amestec de material clastic fin și praf fin, format ca urmare a bombardamentului constant de meteorit.

Image

Grosimea stratului regulitic al lunii poate atinge câteva zeci de metri. Și în unele părți ale suprafeței nu depășește doi centimetri. În exterior, acest strat seamănă cu o pătură de praf gri-maro. Apropo, termenul „regolith” însuși provine din două cuvinte grecești: „lithos” (piatră) și „reos” (pătură). Curios, regulitul în mirosul său amintea astronauților de aroma cafelei arse.

Trebuie menționat că costul transportării unui kilogram de materie de pe Lună este estimat la aproximativ 40 de mii de dolari. Cu toate acestea, americanii, în total, au livrat deja pe Pământ peste 300 de kilograme de regolit din diferite părți ale suprafeței satelitului. Acest lucru le-a permis oamenilor de știință să efectueze o analiză amănunțită a solului lunar.

După cum s-a dovedit, regulitul este friabil și destul de eterogen. Mai mult decât atât, se lipește bine de bulgări, ceea ce se explică prin absența unei pelicule de oxid. În stratul superior de regulit (nu mai adânc de 60 nanometri), predomină particule de până la un milimetru. Solul lunar este complet deshidratat. Se bazează pe bazalturi și plagioclaze, care în compoziția lor sunt aproape similare cu cele pământene.

Image

Deci, există minerale pe lună sub stratul de regolit? Veți afla mai multe despre acest lucru mai târziu în articolul nostru.

Minerale pe Lună: O listă completă

Nu uitați că Pământul și Luna sunt, de fapt, jumătate surori. Prin urmare, este puțin probabil ca intestinele singurului nostru satelit să ascundă senzații minerale. Dar totuși, ce minerale sunt pe lună? Hai să înțelegem.

Petrol, cărbune, gaze naturale … Nu există și nu pot exista aceste resurse minerale pe Lună, deoarece toate sunt de origine biogenă. Deoarece nu există atmosferă sau viață organică pe satelitul nostru, formarea lor este pur și simplu imposibilă.

Cu toate acestea, diverse metale se află în intestinele lunii. În special fier, aluminiu, titan, toriu, crom, magneziu. Potasiul, sodiul, siliconul si fosforul se regasesc si in compozitia regulitului lunar. Utilizând stația interplanetară automată Lunar Prospector, lansată în 1998, a fost posibilă, de asemenea, să se determine locația unui metal pe suprafața lunară. Deci, de exemplu, o hartă a distribuției de toriu pe Lună arată astfel:

Image

În general, toate rocile și mineralele lunare pot fi împărțite în trei grupe:

  1. Bazaltele mărilor lunare (piroxen, plagioclaza, ilmenit, olivină).
  2. Roci KREEP (potasiu, fosfor, pământuri rare).
  3. Rocile ANT (norit, troctolit, anortozit).

Printre altele, pe Lună au fost descoperite și rezerve importante de apă sub formă de gheață (în total aproximativ 1, 6 miliarde de tone).

Heliu 3

Poate că izotopul de heliu-3 este principalul și cel mai promițător în ceea ce privește explorarea fosilelor pe Lună. Pământenii îl consideră un posibil combustibil termonuclear. Deci, potrivit astronautului american Harrison Schmidt, extragerea acestui izotop ușor de heliu în viitorul apropiat va putea rezolva problema crizei energetice de pe Pământ.

Helium-3 în cercurile științifice este adesea numit „combustibilul viitorului”. Pe Pământ, este extrem de rar. Toate rezervele acestui izotop de pe planeta noastră sunt estimate de oamenii de știință nu mai mult de o tonă. Pe baza acestuia, costul unui gram de substanță este egal cu o mie de dolari. În același timp, un gram de heliu-3 poate înlocui până la 15 tone de ulei.

Este de remarcat faptul că nu va fi ușor să stabiliți procesul de producere a heliului-3 pe suprafața lunii. Problema este că o tonă de regulit conține doar 10 mg de combustibil valoros. Adică, pentru a dezvolta această resursă pe suprafața satelitului nostru, va fi necesară construirea unui complex de minerit și prelucrare. Evident, acest lucru nu este posibil în următoarele decenii.

Proiecte mine pe Lună

Omenirea se gândește serios la colonizarea Lunii și la dezvoltarea resurselor sale minerale. Minerirea teoretică pe Lună este destul de posibilă. Dar este foarte dificil să îl implementăm. Într-adevăr, pentru aceasta, pe suprafața satelitului nostru, va fi necesară crearea unei infrastructuri industriale adecvate. Mai mult, tot ce este necesar va trebui adus de pe Pământ - materiale, apă, combustibil, echipamente etc.

Image

Cu toate acestea, anumite proiecte sunt deja dezvoltate. Așadar, compania americană SEC intenționează să se angajeze serios în extragerea gheții lunare și producția pe baza sa de combustibil pentru nave spațiale. Pentru aceasta, se planifică utilizarea atât a roboților, cât și a persoanelor vii. La sfârșitul anului 2017, NASA a anunțat acceptarea aplicațiilor cu propuneri tehnologice pentru extragerea resurselor la obiecte spațiale. Specialiștii acestui departament speră ca mineritul să devină realitate până în 2025.

Dar China este serios interesată de elementele de pământuri rare conținute în crusta lunară. Pentru a studia și dezvolta această resursă, țara intenționează să stabilească o bază specială de cercetare pe Lună. Federația Rusă nu este departe de puterile spațiale de frunte. Până în 2025, Roscosmos intenționează să creeze o serie de roboți pentru minerit pe Lună.