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O repórter soube hoje (23) pelo Instituto de Física da Academia Chinesa de Ciências que Chen Xiaolong, pesquisador do Centro Nacional de Pesquisa de Física da Matéria Condensada de Pequim do Instituto de Física da Academia Chinesa de Ciências, Jin Shifeng, um pesquisador associado, e Hao Munan, doutorando, e outros, juntamente com Guo Zhongnan, professor associado da Universidade de Ciência e Tecnologia de Pequim, e engenheiro da Universidade de Tianjin, Yin Bohao, Ma Yunqi, pesquisador do Lago Salgado de Qinghai Instituto da Academia Chinesa de Ciências, e Teresa Deng, engenheira da Universidade de Zhengzhou, etc. Nas amostras lunares trazidas por Chang'e-5, foi descoberto um cristal mineral desconhecido na lua que é rico em moléculas de água e amônio - ULM-1. Isto marca a primeira vez que os cientistas descobriram água molecular no solo lunar, revelando a verdadeira existência de moléculas de água e amônio na Lua.Os resultados da pesquisa foram publicados recentemente online na revista acadêmica Nature Astronomy.

A existência de água na Lua é crucial para o estudo da evolução lunar e do desenvolvimento de recursos.Estudos de amostras da Apollo coletadas entre 1969 e 1972 mostraram que nenhum mineral hidratado foi encontrado no solo lunar. Desde então, tornou-se um pressuposto básico da ciência lunar que a Lua não contém água, o que teve um impacto importante na compreensão de questões como a evolução dos vulcões lunares e a origem da Lua e da Terra. Em 1994, os pesquisadores usaram a sonda Clementine para observar os pólos lunares e propuseram que água gelada pode existir no solo lunar nas áreas permanentemente sombreadas das regiões polares. Em 2009, o Espectrômetro de Mapeamento Mineral Lunar transportado por Chandrayaan-1 descobriu a presença de sinais de hidroxila e/ou moléculas de água causados ​​pelo vento solar na superfície lunar. No mesmo ano, o satélite de observação e detecção lunar impactou a região permanentemente sombreada da Lua a 2,5 km/s, e medições de sensoriamento remoto da poeira de impacto revelaram um sinal de água. Nos últimos anos, dados de sensoriamento remoto mostraram evidências da presença de moléculas de água em áreas iluminadas da Lua.Para as amostras lunares da Apollo coletadas naquele ano, os cientistas usaram técnicas de caracterização altamente sensíveis e encontraram um milionésimo de “água” (H+, OH- ou H2O) em alguns vidros e minerais, mas não existiam evidências conclusivas.

As amostras de solo lunar coletadas pelo Chang'e 5 do meu país pertencem ao basalto mais jovem e são as amostras lunares de maior latitude até agora, proporcionando novas oportunidades para o estudo da água lunar. Este estudo conduzido por pesquisadores chineses com base na difração de cristal único e análise química descobriu que a água lunar e o amônio aparecem na forma de um mineral hidratado com o componente (NH4, K, Cs, Rb) MgCl3·6H2O.Este mineral contém até seis águas cristalinas em sua fórmula, a proporção de massa de moléculas de água na amostra chega a 41%. Picos de vibração característicos originados de moléculas de água e amônio podem ser claramente observados nos espectros infravermelho e Raman. A densidade de carga do cristal permite ver claramente o hidrogênio nas moléculas de água. A estrutura cristalina e a composição do ULM-1 são semelhantes a um raro mineral de cratera vulcânica descoberto na Terra nos últimos anos. Na Terra, o mineral é formado pela interação do basalto quente com gases vulcânicos ricos em água e amônia.esseparaA origem da água e da amônia na Lua fornece novas pistas.

Para garantir a precisão desta descoberta, o estudo conduziu rigorosas análises químicas e de isótopos de cloro. Dados de espectrometria de massa de íons nanosecundários mostram que a composição isotópica de Cl deste mineral é significativamente diferente daquela dos minerais da Terra e é consistente com os minerais da lua. A análise dos pesquisadores da composição química e das condições de formação do mineral descartou ainda mais a contaminação terrestre ou a exaustão de foguetes como fonte do hidrato. A presença deste mineral hexa-hidratado confere restrições importantes à composição dos gases vulcânicos lunares. A análise termodinâmica mostra que o limite inferior do teor de água nos gases vulcânicos lunares naquela época era equivalente ao do vulcão Lengei, que é atualmente o mais seco da Terra. Isto revela a complexa história da desgaseificação vulcânica lunar,É de grande importância explorar a evolução da lua.

A descoberta deste mineral hidratado revela uma possível forma de moléculas de água na Lua – os sais hidratados. Ao contrário do gelo de água volátil, este hidrato é muito estável na região de alta dimensão da lua (local de amostragem Chang'e 5). Isto significa que podem existir sais hidratados estáveis ​​mesmo nas vastas áreas da Lua iluminadas pelo sol.Isto proporciona novas possibilidades para o desenvolvimento e utilização dos recursos lunares no futuro.

(Repórter de CCTV Shuai Junquan e Chu Erjia)

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