Tredici istituzioni cinesi, tra cui il Beijing Research Institute of Uranium Geology, hanno iniziato a condurre i primi studi sui campioni raccolti sulla Luna dalla missione Chang’e 5. Lo studio include anche una valutazione del materiale alla ricerca di materiali come Elio-3 e uranio, potenzialmente da utilizzare come fonte di energia di fusione.
Alla ricerca dell’Elio-3
La missione Chang’e 5, atterrata nella Mongolia Interna il 17 dicembre 2020, ha portato con sé circa 1.73 Kg di materiale lunare. I 31 campioni totali includevano, tra gli altri, frammenti di basalto e vetri e sono stati prontamente distribuiti tra le tredici istituzioni scientifiche cinesi per essere studiati. Ciò è avvenuto a luglio 2021 dopo che sono state analizzate tutte le richieste da parte delle istituzioni cinesi. Il Beijing Research Insitute of Uranium Geology sta analizzando un particolare campione di roccia lunare di 50 milligrammi. Gli scienziati sono alla ricerca di un isotopo chiamato Elio-3, un potenziale combustibile da utilizzare nelle future centrali a fusione nucleare. È un elemento molto raro sulla Terra, ma si stima che sia presente in quantità decisamente maggiore sulla Luna. L’Elio-3 viene infatti rilasciato sulla superficie lunare direttamente dal vento solare, un continuo flusso di materiale proveniente dal Sole.
Dato che il pianeta Terra ha una magnetosfera, l’³He viene deviato e non riesce a depositarsi sulla superficie. Al contrario, la Luna non possiede magnetosfera non avendo un nucleo metallico, pertanto l’³He emesso dal Sole si accumula in grande quantità.
Ricerca prima di produzione
L’importanza dell’Elio-3 per la produzione dell’energia è da ritrovare nelle future centrali a fusione, che se basate su processi con ³He avrebbero un’elevata resa energetica. Ancora, sarebbero prive di emissioni di gas serra, non produrrebbero scorie radioattive e abbatterebbero i costi di manutenzione. Da qui il grande interesse per l’isotopo Elio-3. Non sono poche le compagnie che stanno studiando la prospettiva di generare energia elettrica da quella di fusione, nonostante gli impedimenti tecnologici e ingegneristici. Chiaramente, le proposte più comuni optano per l’uso d’isotopi di idrogeno chiamati Deuterio e Trizio. Essi sono reperibili sulla Terra ma non portano tutti i vantaggi di ³He elencati nel paragrafo precedente. Intanto, gli scienziati stanno studiando i campioni alla ricerca di altri elementi tra cui l’uranio.
Sicuramente è ancora lontano il momento in cui si potrà contare sulle risorse lunari per produrre energia sulla Terra e forse non arriverà mai. Come evidenziato da Ian Crawford, professore di scienze planetarie e astrobiologia alla Birkbeck, quando si potrà sfruttare l’Elio-3 lunare per produrre energia, sulla Terra saranno state sviluppate fonti energetiche enormemente più convenienti. La produzione sulla Luna comporta anche una logistica di trasporto e gestione decisamente difficoltosa. Più plausibile è la produzione di energia per l’uso in loco, direttamente sulla Luna, ma anche in questo caso i tempi in gioco sono dell’ordine dei decenni.
Alla ricerca delle origini della Terra
Un altro obbiettivo di queste analisi è determinare l’età delle rocce esaminando le caratteristiche geochimiche degli isotopi. La ricerca potrebbe svelare nuovi segreti della Luna come la sua ultima attività vulcanica, offrendo la possibilità di comprendere meglio la storia del nostro “vicinato”. Spetta proprio alla Luna colmare le lacune nella storia geologica della Terra, che trattandosi di un pianeta attivo, trattiene poche testimonianze dei suoi tempi passati. Sfruttare “l’anzianità” della Luna, in questo senso, potrebbe integrare la storia dell’evoluzione del nostro pianeta. Per continuare queste ricerche, la Cina prevede di lanciare Chang’e 6 per raccogliere campioni dal polo sud lunare nel 2024.
Chang’e 5 non è stata solo una prova di forza da parte della Cina in ambito tecnico, ma una grande opportunità per tutta la comunità scientifica di capire la storia e l’evoluzione del sistema Terra-Luna. Infatti, sono stati portati sulla Terra dei campioni di suolo molto “giovani” formati da circa 1.2 miliardi di anni. Un’età decisamente inferiore rispetto ai campioni portati dalle missioni Apollo e da quelle sovietiche Luna il cui range varia tra 3.1 e 4.4 miliardi di anni.
La ricerca dell’Elio-3 è di fatto un fattore fortemente motivante nell’esplorazione dello spazio. Anche l’India ha indicato il suo interesse nell’estrazione mineraria della superficie della Luna e tante altre imprese private, americane e non, sono interessate all’utilizzo di combustibile proveniente dalla Luna. L’ESA stessa considera di fondamentale importanza la superficie lunare, in particolare per la funzione di base come sostegno alle missioni più lontane nel Sistema Solare. Insomma, che lo si faccia per scoprire le origini del pianeta Terra o per capire le l’Elio-3 costituirà una soluzione di fusione sicura, una cosa è certa: la risposta è nella Luna.
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