Cos’è lo Space Weathering?

L'”erosione spaziale” si riferisce alla leggera erosione causata su pianeti, lune e asteroidi non protetti dal vento solare, dai raggi cosmici, dai micrometeoriti e dalle meteore più grandi. L’erosione spaziale influisce sulle proprietà fisiche e ottiche delle superfici dei corpi planetari, quindi comprenderne le specifiche è importante per interpretare i dati telerilevati, come le fotografie delle sonde spaziali delle lune esterne del sistema solare.

La prima forma di alterazione spaziale riconosciuta è quella dell’agglutinazione: minuscoli frammenti di materiale che vengono vaporizzati da minuscole micrometeoriti e sparsi sulla superficie. Il materiale ricoperto di agglutinazione appare nero all’occhio umano a causa della presenza di ferro nanofase. L’agglutinazione è comune, ad esempio, nei terreni lunari, dove costituisce dal 60 al 70% dei terreni lunari maturi. L’agglutinazione e l’erosione spaziale sono in parte responsabili dell’aspetto oscuro dei maria lunari. Poiché il micrometeorite medio è minuscolo (solo poche decine di nanometri di diametro), l’erosione avviene su piccolissimi livelli di superficie, e solo negli ultimi due decenni abbiamo avuto microscopi abbastanza potenti da sondare le specifiche della sua struttura.

Un’altra forma di alterazione spaziale che si verifica, in parte sulla Luna, dove è stata studiata, ha a che fare con il vento solare. Nel corso di miliardi di anni, il vento solare che colpisce la superficie della Luna rivolta verso il Sole ha depositato elementi leggeri, in particolare l’elio-3, che è considerato una fonte di energia da fusione nucleare di seconda generazione. L’elio-3 richiede più energia per fondersi rispetto ai combustibili da fusione nucleare di prima generazione come il deuterio, ma libera anche più energia. Solo 20 tonnellate di Elio-3 potrebbero alimentare il fabbisogno energetico degli Stati Uniti, se sviluppiamo con successo un reattore a fusione in grado di estrarre più energia dall’Elio-3 di quella necessaria per fonderlo.

L’elio-3 sulla Luna causato dall’erosione spaziale è considerato una risorsa economica dai governi russo e cinese. Il governo cinese ha citato l’elio-3 come motivo principale per cercare di raggiungere la Luna e una compagnia energetica russa ha proposto l’obiettivo di estrarre l’elio-3 sulla Luna entro il 2020.