Técnica extrai informações a partir de grão de poeira da Lua
Ciência

Técnica extrai informações a partir de grão de poeira da Lua

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Um estudo publicado na revista “Meteoritics & Planetary Science” descreve como cientistas americanos descobriram uma nova maneira de analisar a química do solo da Lua usando um único grão de poeira.

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Sua técnica pode nos ajudar a aprender mais sobre as condições na superfície lunar e a formação de recursos preciosos como água e hélio lá.

“Estamos analisando rochas do espaço, átomo por átomo”, disse Jennika Greer, a primeira autora do artigo e aluna de doutorado do Field Museum e da Universidade de Chicago. “É a primeira vez que uma amostra lunar é estudada assim. Estamos usando uma técnica de que muitos geólogos nem ouviram falar.”

“Podemos aplicar essa técnica a amostras que ninguém estudou”, acrescentou Philipp Heck, curador do Field Museum, professor associado da Universidade de Chicago e coautor do artigo. “É quase garantido que você encontrará algo novo ou inesperado. Essa técnica tem uma sensibilidade e uma resolução tão altas que você encontra coisas que você não encontraria de outra forma e apenas gasta um pouco da amostra”.

A técnica, chamada tomografia por sonda atômica (APT, em inglês), é normalmente usada por cientistas de materiais que trabalham para melhorar processos industriais, como a produção de aço e nanofios. Mas sua capacidade de analisar pequenas quantidades de materiais o torna um bom candidato para o estudo de amostras lunares.

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Recursos preciosos

A amostra colhida pela Apollo 17 contém 111 kg de rochas lunares e solo – um volume que obriga os pesquisadores a usá-lo com sabedoria. A análise de Greer exigia apenas um grão de solo, tão largo quanto um fio de cabelo humano.

Nesse minúsculo grão, ela identificou produtos de intemperismo espacial, ferro puro, água e hélio, que se formaram através das interações do solo lunar com o ambiente espacial. Extrair esses preciosos recursos do solo lunar pode ajudar futuros astronautas a sustentar suas atividades na Lua.

Para estudar o grão minúsculo, Greer usou um feixe focalizado de átomos carregados a fim de esculpir uma ponta minúscula e superafiada em sua superfície. Essa ponta tinha apenas algumas centenas de átomos de largura – para comparação, uma folha de papel tem centenas de milhares de átomos de espessura.

Uma vez que a amostra estava dentro da sonda de átomos da Northwestern University, Greer usou um laser para derrubar seus átomos um a um. Quando os átomos voavam da amostra, atingiam uma placa detectora.
Elementos mais pesados, como o ferro, levam mais tempo para chegar ao detector do que elementos mais leves, como o hidrogênio.

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Medindo o tempo entre o disparo do laser e o átomo que atinge o detector, o instrumento é capaz de determinar o tipo de átomo nessa posição e sua carga.

Finalmente, Greer reconstruiu os daos em três dimensões, usando um ponto com código de cores para cada átomo e molécula para fazer um mapa 3D em nanoescala da poeira da Lua.

É a primeira vez que os cientistas conseguem ver o tipo de átomo e sua localização exata em um pedaço de solo lunar. Embora a APT seja uma técnica bem conhecida na ciência dos materiais, ninguém nunca o usara para amostras lunares antes.

Fonte: Revista Planeta

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