Minerales en la Luna: teorías, proyectos mineros, composición del suelo y nivel de desarrollo tecnológico requerido

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Última modificación: 2024-02-12 06:12

La luna es un satélite natural de la Tierra. Hace medio siglo, el hombre pisó por primera vez su superficie. Desde entonces, han aparecido oportunidades reales para estudios científicos directos de la superficie y el interior de este objeto celeste. ¿Hay minerales en la luna? ¿Cuáles son estos recursos y se pueden extraer? Encontrará respuestas a estas preguntas en nuestro artículo.

La luna y su estructura interna

Nuestro planeta tiene un solo satélite natural: la Luna. Es el satélite más cercano al Sol en todo el sistema solar. La Luna está a una distancia de 384.000 kilómetros de la Tierra. Su radio ecuatorial es de 1.738 km, lo que corresponde aproximadamente a 0,27 del radio de la Tierra.

Antes de hablar de los minerales en la Luna, debes describir la estructura interna de este cuerpo celeste con el mayor detalle posible. Entonces, ¿qué saben los científicos hoy en día?

Al igual que el planeta Tierra, la Luna se compone de un núcleo, un manto y una corteza exterior. El núcleo lunar es relativamente pequeño (solo 350 km de diámetro). Contiene mucho hierro líquido, también hay impurezas de níquel, azufre y algunos otros elementos. Alrededor del núcleo hay una capa de material parcialmente fundido que resultó de la cristalización del magma hace unos 4 mil millones de años (poco después de la formación de la propia Luna).

El espesor de la corteza lunar varía de 10 a 105 kilómetros. Además, su grosor es notablemente menor en el lado del satélite que mira hacia la Tierra. A nivel mundial, se pueden distinguir dos zonas en el relieve lunar: continental montañosa y bajada, los llamados mares lunares. Estos últimos no son más que enormes cráteres formados como consecuencia del bombardeo de la superficie de la Luna por parte de asteroides y meteoros.

Superficie de la Luna

Ya estamos acostumbrados a darnos cuenta de que debajo de nuestros pies hay un estrato de varios metros de rocas sedimentarias: calizas, areniscas, arcillas. Pero la luna no es la tierra. Aquí todo está dispuesto de manera diferente, y simplemente no hay rocas de origen sedimentario y no puede ser. Toda la superficie de nuestro satélite está cubierta de regolito o "suelo lunar". Esta es una mezcla de material detrítico fino y polvo fino, formada como resultado del constante bombardeo de meteoritos.

El espesor de la capa de regolito de la Luna puede alcanzar varias decenas de metros. Y en algunas zonas de la superficie no supera los dos centímetros. Exteriormente, esta capa se asemeja a una capa de polvo de color marrón grisáceo. Por cierto, yo mismoEl término "regolito" proviene de dos palabras griegas: "lithos" (piedra) y "rheos" (manta). Curiosamente, el olor a regolito les recordó a los astronautas al café quemado.

Cabe señalar que el costo de transportar un kilogramo de materia desde la luna se estima en unos 40 mil dólares. Sin embargo, los estadounidenses, en total, ya han enviado a la Tierra más de 300 kilogramos de regolito desde diferentes partes de la superficie del satélite. Esto permitió a los científicos realizar un análisis exhaustivo del suelo lunar.

Resultó que el regolito es suelto y bastante heterogéneo. Al mismo tiempo, se pega bien en grumos, lo que se explica por la ausencia de una película de óxido. En la capa superior de regolito (no más profundo de 60 cm), predominan las partículas de hasta un milímetro de tamaño. El suelo lunar está completamente deshidratado. Se basa en bas altos y plagioclasas, cuya composición es casi similar a la de la Tierra.

Entonces, ¿hay minerales en la Luna debajo de la capa de regolito? Aprenderá más sobre esto más adelante en nuestro artículo.

Minerales en la Luna: lista completa

No olvides que la Tierra y la Luna son, de hecho, medias hermanas. Por lo tanto, es poco probable que las entrañas de nuestro único satélite oculten sensaciones minerales. Pero aún así, ¿qué minerales hay en la luna? Averigüémoslo.

Petróleo, carbón, gas natural… Estos recursos minerales no existen ni pueden existir en la Luna, porque son todos de origen biogénico. Como no hay atmósfera ni vida orgánica en nuestro satélite, su formaciónsimplemente imposible.

Sin embargo, varios metales yacen en las entrañas de la luna. En particular, hierro, aluminio, titanio, torio, cromo, magnesio. La composición del regolito lunar también contiene potasio, sodio, silicio y fósforo. Con la ayuda de la estación interplanetaria automática Lunar Prospector, lanzada en 1998, también fue posible determinar la localización de un metal en particular en la superficie lunar. Entonces, por ejemplo, un mapa de la distribución del torio en la luna se ve así:

En general, todas las rocas y minerales lunares se pueden dividir en tres grupos:

1. Bas altos de los mares lunares (piroxeno, plagioclasa, ilmenita, olivino).
2. KREEP-rocks (potasio, fósforo, elementos de tierras raras).
3. Rocas ANT (norita, troctolita, anortosita).

Entre otras cosas, también se han descubierto en la Luna importantes reservas de agua en forma de hielo (alrededor de 1.600 millones de toneladas en total).

Helio-3

Quizás el principal y más prometedor en términos de desarrollo de fósiles en la luna es el isótopo helio-3. Los terrícolas lo consideran como un posible combustible termonuclear. Así, según el astronauta estadounidense Garrison Schmidt, la extracción de este isótopo ligero de helio en un futuro próximo podrá solucionar el problema de la crisis energética en la Tierra.

Helio-3 a menudo se conoce como el "combustible del futuro" en los círculos científicos. En la Tierra, es extremadamente raro. Los científicos estiman que todas las reservas de este isótopo en nuestro planeta no superan la tonelada. Basado en esto, el costo de un gramo de una sustancia es igual a mil dólares. Sin embargo, un gramoel helio-3 puede reemplazar hasta 15 toneladas de petróleo.

Vale la pena señalar que no será fácil establecer el proceso de extracción de helio-3 en la superficie de la luna. El problema es que una tonelada de regolito contiene solo 10 mg de combustible valioso. Es decir, para desarrollar este recurso en la superficie de nuestro satélite, será necesario construir un verdadero complejo de minería y procesamiento. Obviamente, esto no es factible en las próximas décadas.

Proyectos de minería lunar

La humanidad ya está pensando seriamente en la colonización de la luna y el desarrollo de sus recursos minerales. La minería teórica en la luna es completamente posible. Pero en la práctica, esto es muy difícil de implementar. De hecho, para ello, en la superficie de nuestro satélite, será necesario crear una infraestructura industrial adecuada. Además, todo lo que necesites tendrás que traerlo de la Tierra: materiales, agua, combustible, equipos, etc.

Sin embargo, ciertos proyectos ya se están desarrollando. Por lo tanto, la empresa estadounidense SEC planea participar seriamente en la extracción de hielo lunar y la producción de combustible para naves espaciales a partir de él. Para ello, está previsto utilizar tanto robots como personas vivas. A finales de 2017, la NASA anunció la aceptación de aplicaciones con propuestas tecnológicas para la extracción de recursos de objetos espaciales. Los especialistas de este departamento esperan que la minería sea una realidad para el 2025.

Pero China está seriamente interesada en los elementos de tierras raras contenidos en la corteza lunar. Para estudiar y dominarde este recurso, el país planea establecer una base especial de investigación en la luna. La Federación Rusa no se queda atrás de las principales potencias espaciales. Para 2025, Roscosmos planea crear una serie de robots para la minería en la Luna.

En conclusión…

No hay minerales en la Luna como tales. Al menos en nuestra comprensión terrenal de este término. Sin embargo, se han encontrado varios metales en la corteza lunar, en particular, en el regolito. Entre ellos se encuentran el hierro, el aluminio, el titanio, el torio, el cromo, el magnesio y otros. La extracción de recursos minerales en la superficie de la Luna es teóricamente posible, pero aún no factible en la práctica.