Наночастицы могут объяснить странное поведение лунной грязи

Нил Армстронг

Астронавт Аполлона-11 Эдвин Олдрин сфотографировал эту культовую фотографию, вид его следа в лунном грунте, в рамках эксперимента по изучению природы лунной пыли и эффектов давления на поверхность во время исторической первой пилотируемой посадки на Луну в июле 1969 года. . (Изображение предоставлено НАСА)



Известно, что странное поведение лунного грунта может быть вызвано наночастицами, встроенными в грязь, говорится в новом исследовании.



Исследование показало, что наночастицы - частички материи, крошечные размеры которых придают экзотические и часто причудливые свойства - часто встречаются в образцах лунной грязи, принесенной на Землю астронавтами Аполлона.

Это открытие может объяснить, почему лунный грунт является таким плохим проводником тепла, почему он парит над лунной поверхностью намного дольше, чем должна позволять сила тяжести, и почему он такой липкий и абразивный - характеристики, наблюдаемые и иногда вызывающие сожаление у исследователей. лунные космонавты четыре десятилетия назад.



Внутри стеклянных бусин

Исследователи изучили образцы лунного грунта с помощью синхротронной нанотомографии. Этот метод создает трехмерные изображения наночастиц путем облучения их рентгеновскими лучами. [ Фотографии: миссии НАСА 'Аполлон' на Луну. ]

Команда была особенно заинтересована в изучении крошечных стеклянных бусинок, разбросанных по лунной грязи, которые, по мнению ученых, были созданы в результате сильного нагрева микрометеоритов от ударов по поверхности Луны.



«Мы были действительно удивлены тем, что обнаружили», - сказал в своем заявлении руководитель исследования Марек Збик из Квинслендского технологического университета в Брисбене, Австралия. «Вместо газа или пара внутри пузырей, которые мы ожидали бы найти в таких пузырях на Земле, лунные стеклянные пузыри были заполнены высокопористой сеткой из стеклянных частиц, которые выглядят как инопланетяне, которые покрывают« внутреннюю часть пузырей ».

Однако эти наночастицы не всегда остаются внутри бусинок.

«Они высвобождаются, когда стеклянные пузыри превращаются в пыль в результате последующей бомбардировки поверхности Луны метеоритами», - сказал Збик. «Это непрерывное измельчение горных пород на поверхности Луны и постоянное перемешивание создают тип почвы, неизвестный на Земле».



На Луне нет заметной атмосферы, поэтому удары микрометеоритов - обычное явление. С другой стороны, плотный воздух Земли предотвращает попадание большинства космических камней и пыли на поверхность нашей планеты.

Полная луна над Лонг-Бич, Калифорния

Странная лунная грязь

Наночастицы примерно в 1000 раз меньше диаметра человеческого волоса. По словам Збика, они настолько мелкие, что некоторые из их поведения регулируются законами квантовой физики, а не «нормальными» физическими законами, которые мы наблюдаем каждый день.

«Мы еще не очень разбираемся в квантовой физике, но вполне возможно, что эти наночастицы, когда они высвобождаются из своего стеклянного пузыря, смешиваются с другими составляющими почвы и придают лунной почве ее необычные свойства», - сказал он.

Эти свойства включают чрезвычайную химическую реактивность, высокий электростатический заряд, который заставляет его парить над поверхностью Луны, и низкую теплопроводность.

Из-за своих экзотических характеристик наноматериалы ценятся в самых разных областях, от медицины до компьютеров. По словам исследователей, новое исследование может найти практическое применение здесь, на Земле.

«Наша работа сейчас состоит в том, чтобы понять, как эти частицы эволюционируют в результате этого процесса», - сказал Збик. «Это также может привести нас к совершенно другому способу производства наноматериалов».

Исследование группы недавно было опубликовано в журнале ISRN Astronomy and Astrophysics.

Следите за новостями demokratija.eu в Twitter @Spacedotcom . Мы также на Facebook а также Google+.