Nuevos hallazgos en las muestras lunares del Chang'e-5

Investigadores chinos han descubierto un peculiar patrón de crecimiento de cristales en las muestras lunares de la misión Chang'e-5. En concreto, los nanocristales de cromita pueden crecer hacia el exterior desde la superficie del olivino como «setas después de la lluvia», declaró el equipo el miércoles. El hallazgo puede servir como indicador de la cristalización extrema en condiciones de no equilibrio, proporcionando una referencia para futuros estudios sobre mecanismos de crecimiento de cristales en cuerpos celestes sin aire y en otros entornos extremos.

Los resultados se publicaron en el primer número de 2025 de la revista American Mineralogist.

La cristalización es un proceso fisicoquímico que influye en la mayoría de las propiedades de las sustancias en estado condensado. Los avances en cristalografía y química de cristales cumplen un rol esencial en la mejora de la comprensión humana de los procesos geológicos, la ciencia de materiales y la biogeoquímica.

Todas las teorías clásicas sobre el crecimiento de cristales parten de materiales terrestres, mientras que los procesos de cristalización en entornos extraterrestres siguen siendo desconocidos. Por ejemplo, la Luna, el cuerpo celeste más cercano a la Tierra, carece de protección atmosférica y recibe constantemente micrometeoroides y diversas partículas de alta energía. En altas temperaturas y grandes presiones de estos impactos, el tamaño del grano, la morfología, los patrones de crecimiento y la composición mineral de los cristales lunares muestran claras diferencias en comparación con los de la Tierra.

Mediante una investigación detallada de las muestras, el equipo dirigido por He Hongping, del Instituto de Geoquímica de Guangzhou de la Academia China de Ciencias, dio con un peculiar fenómeno de crecimiento de cristales. Los nanocristales de cromita pueden crecer hacia el exterior desde la superficie del olivino como «setas después de la lluvia», rezó un comunicado de prensa.

Para explorar los mecanismos que subyacen al mismo, hubo un análisis mineralógico a micronanoescala de la brecha lunar de la misión Chang'e-5, con microscopía electrónica avanzada y métodos afines.

Este estudio propone un novedoso mecanismo de crecimiento en condiciones extremas de no equilibrio, que utiliza iones impuros dentro de las fases originales para generar nuevas fases minerales en sus interfaces heterogéneas. El hallazgo demuestra por primera vez que la adhesión de cristales es pasible no solo en sistemas homogéneos, sino también en los heterogéneos, lo que supone un importante complemento y ampliación de la teoría existente sobre mecanismos de crecimiento no clásicos.

Dados los frecuentes impactos de meteoroides en la Luna, el mecanismo puede darse extensamente en la capa de meteorización lunar, afectando así la composición mineral y la distribución elemental en la superficie lunar. Además, la aparición de estas estructuras en forma de «seta» puede servir de indicador de una cristalización extrema en condiciones de no equilibrio, lo que ofrecerá un referente para futuros estudios sobre los mecanismos de crecimiento de cristales en cuerpos celestes sin aire y en otros entornos difíciles.