Minerais na Lua: teorias, projetos de mineração, composição do solo e nível exigido de desenvolvimento tecnológico

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Última modificação: 2024-02-12 12:01

A lua é um satélite natural da Terra. Há meio século, o homem pisou pela primeira vez em sua superfície. Desde então, surgiram oportunidades reais para estudos científicos diretos da superfície e do interior desse objeto celeste. Existem minerais na lua? Quais são esses recursos, e eles podem ser extraídos? Você encontrará respostas para essas perguntas em nosso artigo.

A lua e sua estrutura interna

Nosso planeta tem apenas um satélite natural - a Lua. É o satélite mais próximo do Sol em todo o sistema solar. A Lua está a uma distância de 384.000 quilômetros da Terra. Seu raio equatorial é de 1.738 km, o que corresponde aproximadamente a 0,27 do raio da Terra.

Antes de falar sobre minerais na Lua, você deve descrever a estrutura interna desse corpo celeste com o máximo de detalhes possível. Então, o que os cientistas sabem hoje?

Como o planeta Terra, a Lua consiste em um núcleo, manto e crosta externa. O núcleo lunar é relativamente pequeno (apenas 350 km de diâmetro). Contém muito ferro líquido, também há impurezas de níquel, enxofre e alguns outros elementos. Ao redor do núcleo está uma camada de material parcialmente fundido que resultou da cristalização do magma há cerca de 4 bilhões de anos (logo após a formação da própria Lua).

A espessura da crosta lunar varia de 10 a 105 quilômetros. Além disso, sua espessura é visivelmente menor no lado do satélite voltado para a Terra. Globalmente, duas zonas podem ser distinguidas no relevo lunar: continental montanhosa e rebaixada - os chamados mares lunares. Estas últimas nada mais são do que enormes crateras formadas como resultado do bombardeio da superfície da Lua por asteróides e meteoros.

Superfície da Lua

Já estamos acostumados a perceber que sob nossos pés existe um estrato de vários metros de rochas sedimentares - calcários, arenitos, argilas. Mas a lua não é a terra. Aqui tudo está organizado de maneira diferente, e simplesmente não existem rochas de origem sedimentar e não podem existir. Toda a superfície do nosso satélite é coberta com regolito ou "solo lunar". Esta é uma mistura de material detrítico fino e poeira fina, formada como resultado do bombardeio constante de meteoritos.

A espessura da camada de regolito da Lua pode chegar a várias dezenas de metros. E em algumas áreas da superfície, não excede dois centímetros. Externamente, essa camada se assemelha a um manto de poeira marrom-acinzentado. Aliás, eu mesmoO termo "rególito" vem de duas palavras gregas: "lithos" (pedra) e "rheos" (cobertor). Curiosamente, o cheiro de regolito lembrou os astronautas de café queimado.

Deve-se notar que o custo de transportar um quilo de matéria da lua é estimado em cerca de 40 mil dólares. No entanto, os americanos, no total, já entregaram mais de 300 quilos de regolito à Terra de diferentes partes da superfície do satélite. Isso permitiu que os cientistas conduzissem uma análise completa do solo lunar.

Como se viu, o regolito é solto e bastante heterogêneo. Ao mesmo tempo, gruda bem em grumos, o que é explicado pela ausência de um filme de óxido. Na camada superior do regolito (não mais profundo do que 60 cm), predominam partículas de até um milímetro de tamanho. O solo lunar está completamente desidratado. É baseado em bas altos e plagioclásios, que são quase semelhantes em composição à Terra.

Então, existem minerais na Lua sob a camada de regolito? Você aprenderá mais sobre isso mais tarde em nosso artigo.

Minerais na Lua: lista completa

Não esqueça que a Terra e a Lua são, de fato, meias-irmãs. Portanto, é improvável que as entranhas do nosso único satélite escondam quaisquer sensações minerais. Mas ainda assim, que minerais existem na lua? Vamos descobrir.

Petróleo, carvão, gás natural… Esses recursos minerais não existem e não podem existir na Lua, pois são todos de origem biogênica. Como não há atmosfera ou vida orgânica em nosso satélite, sua formaçãosimplesmente impossível.

No entanto, vários metais estão nas entranhas da lua. Em particular, ferro, alumínio, titânio, tório, cromo, magnésio. A composição do regolito lunar também contém potássio, sódio, silício e fósforo. Com a ajuda da estação interplanetária automática Lunar Prospector, lançada em 1998, também foi possível determinar a localização de um determinado metal na superfície lunar. Assim, por exemplo, um mapa da distribuição do tório na lua se parece com:

Em geral, todas as rochas e minerais lunares podem ser divididos em três grupos:

1. Bas altos dos mares lunares (piroxênio, plagioclásio, ilmenita, olivina).
2. KREEP-rochas (potássio, fósforo, elementos de terras raras).
3. ANT-rochas (norito, troctolito, anortosito).

Entre outras coisas, reservas significativas de água na forma de gelo também foram descobertas na Lua (cerca de 1,6 bilhão de toneladas no total).

Hélio-3

Talvez o principal e mais promissor em termos de desenvolvimento de fósseis na Lua seja o isótopo de hélio-3. Os terráqueos o consideram como um possível combustível termonuclear. Assim, segundo o astronauta americano Garrison Schmidt, a extração desse isótopo leve de hélio em um futuro próximo poderá resolver o problema da crise energética na Terra.

Hélio-3 é muitas vezes referido como o "combustível do futuro" nos círculos científicos. Na Terra, é extremamente raro. Todas as reservas deste isótopo em nosso planeta são estimadas pelos cientistas em não mais de uma tonelada. Com base nisso, o custo de um grama de uma substância é igual a mil dólares. No entanto, um gramahélio-3 pode substituir até 15 toneladas de óleo.

Vale a pena notar que não será fácil estabelecer o processo de extração do hélio-3 na superfície da lua. O problema é que uma tonelada de regolito contém apenas 10 mg de combustível valioso. Ou seja, para desenvolver esse recurso na superfície do nosso satélite, será necessário construir um verdadeiro complexo de mineração e processamento. Obviamente, isso não é viável nas próximas décadas.

Projetos de mineração lunar

A humanidade já está pensando seriamente na colonização da lua e no desenvolvimento de seus recursos minerais. A mineração teórica na lua é inteiramente possível. Mas, na prática, isso é muito difícil de implementar. De fato, para isso, na superfície do nosso satélite, será necessário criar uma infraestrutura industrial adequada. Além disso, tudo o que você precisa terá que ser trazido da Terra - materiais, água, combustível, equipamentos, etc.

No entanto, alguns projetos já estão sendo desenvolvidos. Assim, a empresa americana SEC planeja se envolver seriamente na extração de gelo lunar e na produção de combustível para naves espaciais com base nele. Para isso, planeja-se usar robôs e pessoas vivas. No final de 2017, a NASA anunciou a aceitação de aplicativos com propostas tecnológicas para extração de recursos de objetos espaciais. Os especialistas deste departamento esperam que a mineração se torne uma realidade até 2025.

Mas a China está seriamente interessada em elementos de terras raras contidos na crosta lunar. Para estudar e dominardesse recurso, o país planeja estabelecer uma base especial de pesquisa na lua. A Federação Russa não fica atrás das principais potências espaciais. Até 2025, a Roscosmos planeja criar uma série de robôs para mineração na Lua.

Em conclusão…

Não há minerais na Lua como tal. Pelo menos em nossa compreensão terrena deste termo. No entanto, vários metais foram encontrados na crosta lunar, em particular, no regolito. Entre eles estão ferro, alumínio, titânio, tório, cromo, magnésio e outros. A extração de recursos minerais na superfície da Lua é teoricamente possível, mas praticamente ainda não viável.