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Cristais em forma de cogumelo revelam segredos da Lua nas amostras da Chang’e-5

Amostras da Chang'e-5

Pesquisadores chineses identificaram um padrão inusitado de crescimento cristalino nas amostras lunares coletadas pela missão Chang’e-5. O estudo revelou que nanocristais de cromita podem crescer para fora da superfície da olivina de forma semelhante a “cogumelos após a chuva”, conforme relatado pela equipe de pesquisa ao Global Times. Essa descoberta pode indicar um processo extremo de cristalização fora do equilíbrio, oferecendo novas referências para estudos futuros sobre mecanismos de crescimento de cristais em corpos celestes sem atmosfera e em condições extremas.

Os resultados da pesquisa foram publicados na primeira edição de 2025 da revista acadêmica internacional American Mineralogist.

A cristalização é um processo fisicoquímico essencial que influencia diversas propriedades de substâncias no estado condensado. Avanços na cristalografia e na química dos cristais são fundamentais para aprofundar o entendimento humano sobre processos geológicos, ciência dos materiais e biogeoquímica.

As teorias clássicas de crescimento cristalino são baseadas em materiais terrestres, enquanto os processos de cristalização em ambientes extraterrestres permanecem pouco compreendidos. A Lua, por exemplo, por não possuir atmosfera protetora, está constantemente exposta ao bombardeio de micrometeoroides e partículas de alta energia. Sob condições extremas de temperatura e pressão geradas por esses impactos, o tamanho dos grãos, a morfologia, os padrões de crescimento e a composição mineral dos cristais lunares apresentam diferenças significativas em relação aos encontrados na Terra.

A partir de uma análise detalhada das amostras de solo lunar da missão Chang’e-5, a equipe liderada pelo acadêmico He Hongping, do Instituto de Geoquímica de Guangzhou da Academia Chinesa de Ciências, identificou o peculiar fenômeno de crescimento cristalino. Especificamente, nanocristais de cromita se desenvolvem para fora da superfície da olivina, formando estruturas semelhantes a cogumelos.

Para entender os mecanismos por trás desse fenômeno, a equipe realizou pesquisas mineralógicas em escala micro e nano na brecha lunar coletada pela missão Chang’e-5, utilizando microscopia eletrônica avançada e métodos de análise relacionados.

O estudo propõe um novo mecanismo de crescimento sob condições extremas de não equilíbrio, no qual íons impuros presentes nas fases originais geram novas fases minerais nas interfaces heterogêneas. Essa descoberta demonstra, pela primeira vez, que o crescimento orientado por encaixe de cristais pode ocorrer não apenas em sistemas homogênos, mas também em sistemas heterogênos. Esse insight amplia e complementa a teoria existente sobre mecanismos de crescimento não clássicos.

Considerando os frequentes impactos de meteoróides na Lua, a equipe acredita que esse mecanismo pode ser comum na camada de intemperismo lunar, afetando a composição mineral e a distribuição de elementos na superfície lunar. Além disso, a presença dessas estruturas em forma de cogumelo pode servir como indicador de cristalização extrema fora do equilíbrio, fornecendo referências para pesquisas futuras sobre mecanismos de crescimento de cristais em corpos celestes sem atmosfera e em condições extremas.

Tradução: Mei Zhen Li
Fonte: Global Times