Que sabemos de las partículas finas de los suelos-Regolitos Lunares: «arte científico-tecnológico”
Fuente: The Innovation y Colaje imágenes Google
Curiosa noticia la que editamos hoy. Eso sí, para mayor gloria de China. El estudio muestra la composición mineralógica de las partículas finas de los suelos selenitas y como entre científicos, tecnólogos y artistas han elaborado una imagen para divulgar entre los ciudadanos tal reciente hallazgo, utilizando tecnología espacial China y muestras traídas a la Tierra por uso un ingenio chino. La buena noticia es que se explicitan los minerales que componen las muestras. El resto del documento se me antoja pura propaganda para mayor gloria de aquél pais. No se trata de criticar tal estrategia, ya que otros Gobiernos realizan márquetin similares. Lo que ocurre es que en la mentalidad de China el tipo de fanfarria desplegada se nos antoja a los occidentales un tanto exagerada, como aquello del “arroz mil delicias”. ¡cuestión de mentalidades!, No es el primer post de esta naturaleza, ya os hemos mostrado previamente otros como este “¿Agricultura en los “Suelos Lunares”?: ¿Resultados?”. Pero en esta ocasión la propaganda y gloria de China son ensalzados sobre manera. A algunos de vosotros os gustará, a otros no. Empero los datos ahí están, como la mentada imagen.
Juan José Ibáñez
Continúa…….
Artes científico-tecnológicas en el suelo lunar de Chang’e-5
Wei Yang; Yi Wang; Lin Gao; Di Zhang:Jie Yang: Zhijie Qiu
Acceso Abierto Publicado:10 de agosto de 2022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.xinn.2022.1003002:
Desde la antigüedad, el ser humano ha creado obras artísticas utilizando técnicas de vanguardia, explorando así la relación entre los avances tecnológicos y los desarrollos humanos. Estas actividades son el prototipo del «arte científico-tecnológico«. Por ejemplo, el control preciso de la fundición y la fundición en la Edad del Bronce dio origen a las campanas de campanilla, la vasija de vino Zun y la copa de vino Jue. La integración de la tecnología de materiales y cocción dio como resultado el arte cerámico, que se convirtió en uno de los símbolos de China. El auge del estudio de la anatomía remodeló la forma en que las personas veían el cuerpo humano y la estructura del mundo que los rodeaba, lo que finalmente promovió el Renacimiento. El desarrollo de la tecnología fotográfica dio lugar al séptimo arte de las películas y el cine, que ahora está siendo reformado por las últimas tecnologías de gráficos por ordenador. No cabe duda de que las nuevas tecnologías seguirán haciendo avanzar el arte y construir un mundo mejor en el futuro1
Por el contrario, la visión del arte también conduce al desarrollo de la ciencia y la tecnología. Por ejemplo, la imaginación artística del cielo estrellado siempre ha sido la fuerza motriz de la exploración del espacio profundo. De la Terre à la Lune de Julio Verne inspiró a los primeros pioneros de la astronáutica a dedicar sus vidas a resolver los problemas de los vuelos espaciales. Finalmente, en 1969, la misión Apolo 11 logró el sueño humano de aterrizar en la Luna. Durante los siguientes 7 años, las seis misiones Apolo y las tres misiones Luna devolvieron aproximadamente 382 kg de muestras lunares, lo que ha mejorado significativamente nuestra comprensión de la formación y evolución de la Luna.
Todas las muestras lunares se recogieron de una capa de regolito que cubre casi toda la superficie de la Luna. Es la capa límite real entre la Luna sólida y el espacio, proporcionando información crítica tanto sobre la Luna como sobre el entorno espacial que la rodea2.
Además de algunas rocas, muchas muestras son suelo lunar de grano fino con partículas de <1 cm de tamaño. Aunque los científicos han aprendido mucho sobre las propiedades físicas y las composiciones minerales y químicas del suelo lunar, el público en general sabe muy poco al respecto. La razón principal es que las tecnologías de microscopía y procesamiento de imágenes de hace 40 años no podían presentar al público partículas tan finas del suelo lunar. La presentación artística de estas partículas no pudo ser creada y, en consecuencia, la difusión del conocimiento actual se vio obstaculizada, lo que a su vez impidió nuevas innovaciones en la ciencia, la tecnología y la presentación artística.
En 2020, Chang’e-5, la primera misión de retorno de muestras lunares de China, trajo 1.731 kg de muestras lunares del noreste de Oceanus Procellarum, convirtiendo a China en el tercer país en devolver muestras de la Luna después de Estados Unidos y la Unión Soviética. Estas nuevas muestras lunares han atraído una amplia atención y han encendido una bonanza de investigación en China.
Ahora, los tiempos han cambiado y se han logrado avances significativos en las tecnologías de microscopía y procesamiento de imágenes en los últimos 40 años. Estas técnicas de vanguardia, como la micrografía, la microscopía electrónica de barrido, la microscopía de rayos X tridimensional (3D), la fusión de datos de múltiples fuentes, el modelado geométrico y la síntesis de texturas, y la representación 3D de alta calidad, no solo ayudan a realizar más descubrimientos científicos, sino que también proporcionan mejores presentaciones al público. Después de integrar la comprensión actual de la superficie de la Luna y la historia de la exploración lunar humana, estas presentaciones pueden proporcionar una visión artística más amplia, lo que conducirá a una difusión de información más emocionante e interesante y estimulará un mayor entusiasmo por la exploración del espacio profundo.
La muestra de suelo lunar Chang’e-5 estudiada aquí fue de una muestra de cuchara (CE5C0600YJFM00402, ∼1,5 g) asignada por la Administración Nacional del Espacio de China. Artistas de la Academia Central de Bellas Artes participaron en la investigación, desde la adquisición de múltiples datos de microscopía hasta la reconstrucción de modelos 3D.
Escaneamos la muestra de 1,5 g en un vial de cuarzo (Figura 1 A) utilizando un microscopio de rayos X FEI Heliscan para tomografía 3D a un tamaño de vóxel de aproximadamente 10 μm (Figura 1B). A continuación, la muestra se tamizó con un tamiz de acero inoxidable de 355 μm. La fracción de >355 μm contiene 146 partículas. Cada partícula se escaneó con el mismo microscopio a una resolución más alta, de aproximadamente 1 μm. Con base en las estructuras internas reveladas por el microscopio de rayos X, se pueden identificar los diferentes tipos de partículas, incluidos 40 fragmentos de basalto, 36 brechas, 37 aglutinados, 32 de vidrio y 1 de olivino. Tomamos micrografías de apilamiento de enfoque para cada partícula y seleccionamos 42 partículas para preparar montajes de muestras. Las imágenes de electrones retrodispersados y el mapeo elemental se llevaron a cabo en un microscopio electrónico de barrido Thermo Scientific Apreo. A continuación, se eligieron 13 partículas para preparar secciones delgadas de 30 μm de espesor y se tomaron micrografías de luz reflejada y luz polarizada cruzada. Sobre la base de los datos de imágenes 2D y 3D anteriores, realizamos la reconstrucción 3D y la fusión de datos de múltiples fuentes de las partículas del suelo lunar.
La Figura 1 muestra un ejemplo de una partícula de suelo lunar (CE5C0600YJFM00402, 137), que tiene un tamaño aproximado de 700×600×400 μm. El microscopio de rayos X reveló su estructura interna (Figura 1C), lo que sugiere que se trata de un fragmento de basalto. Su micrografía de apilamiento de enfoque (Figura 1D) muestra que consiste principalmente en piroxeno (marrón), plagioclasa (blanco) e ilmenita (oscuro). Basado en la luz reflejada, la luz polarizada cruzada, el electrón de retrodispersión y las imágenes de distribución mineral de una sección transversal (Figuras 1E-1H), este fragmento de basalto muestra una textura subofítica, donde el piroxeno encierra parcialmente la plagioclasa. Contiene un 44,3% de piroxeno, un 39,4% de plagioclasa, un 1,5% de olivino, un 12,2% de ilmenita y un 2,6% de sílice. Este basalto indica que la actividad volcánica alguna vez ocurrió en la Luna, y el pequeño tamaño de grano del fragmento refleja la continua meteorización espacial en la superficie lunar. Con base en la topografía 3D y la micrografía de apilamiento de foco, se reconstruyó la visualización 3D de esta partícula (Figura 1I), teniendo en cuenta la intensidad y el ángulo de incidencia de la luz solar en el sitio de aterrizaje de Chang’e-5. Por lo tanto, se creó una forma asombrosa científica y artística de presentar las finas partículas del suelo lunar al público.
En este estudio, los artistas han estado involucrados desde el inicio de la investigación científica, dando una visión artística para la adquisición de imágenes y la reconstrucción de modelos 3D. Esta colaboración abre un nuevo paradigma de fusión de ciencia y arte. De esta manera, las creaciones artísticas pueden acercar los descubrimientos científicos al público, presentando detalles de la investigación y popularizando la ciencia. En breve, los artistas crearán obras artísticas basadas en los resultados actuales, haciendo que la ciencia sea más estética. Con el desarrollo de las tecnologías de microscopía, procesamiento de imágenes y realidad virtual y aumentada, este nuevo paradigma se aplicará ampliamente en otros campos de la investigación científica, promoviendo la integración profunda de la ciencia, la tecnología y el arte.
Reconocimientos
La Administración Nacional del Espacio de China proporcionó las muestras lunares Chang’e-5. Agradecemos a Dong Ran, Huijuan Zhang, Jujie Guo, Hengci Tian, Renhao Ruan y Tong Wu por su ayuda con la investigación. Este estudio fue financiado por el Programa de Investigación Estratégica Prioritaria de la Academia China de Ciencias (XDB 41000000), el Programa de Investigación Clave de la Academia China de Ciencias (ZDBS-SSW-JSC007-15), el proyecto de preinvestigación sobre Tecnologías Aeroespaciales Civiles de la Administración Nacional del Espacio de China (Subvención No. D020203), el programa de investigación clave del Instituto de Geología y Geofísica de la Academia China de Ciencias (IGGCAS-202101).
Declaración de intereses
Los autores declaran no tener intereses contrapuestos.