Что радиация делает со стеклом на Луне за миллиарды лет

Материаловеды из нескольких учреждений Китая обнаружили, что миллиарды лет радиации сделали стекло на Луне более твёрдым. В научной статье, опубликованной журналом Science Advances («Научные достижения»), они сообщили выводы из тестирования лунного реголита. Образцы грунта с естественного спутника Земли доставила китайская автоматическая межпланетная станция «Чанъэ-5».


Люди делают стекло около 4000 лет, а природа — уже на протяжении миллиардов лет. Причём не только на нашей планете. Материаловеды из КНР благодаря национальной космической программе смогли изучить лунное стекло. Возникло оно при ударах метеоритов, которые были такой силы, что смогли расплавить реголит.

Предыдущие исследования показали, что Луна усеяна крошечными стекляшками, каждую из которых всю ее «жизнь» атаковали космические лучи и воздействие солнца. Наконец-то учёные из Китая решили с точностью узнать, как такой натиск повлиял на лунное стекло.

Исследователям удалось поработать с пятью образцами стекла с лунного посадочного модуля «Чанъэ-5». Они были не более, чем человеческий волос в толщину. Каждое стёклышко изучили через просвечивающий электронный микроскоп, чтобы получить представление о структуре. А ещё каждый образец сжимали в научном подобии тисков, чтобы увидеть, как тот противостоит силе.

Затем образцы по пять минут продержали в экстремальной температуре 650 ° C, чтобы добиться плавления. Термическая обработка должна была вернуть стёклышкам их первоначальную форму — это позволило понять, как миллиарды лет изменили поверхность образцов.

Для понимания полученных выводов следует вспомнить, что такое модуль продольной упругости, он же модуль нормальной упругости. В честь физика XIX века Томаса Юнга его также называют модулем Юнга, для краткости обозначая большой буквой Е. Этот модуль характеризует способность материала сопротивляться растяжению и сжатию при упругой деформации. Итак, изучая различия между лунным стеклом и обычным, учёные обнаружила значительные изменения в модуле Юнга — на целых 70%. Это значит, что благодаря лунным условиям, от продолжительной радиационной бомбардировки, стекло стало более твёрдым, то есть способным выдержать куда большее усилие, прежде чем разрушится.