Gli scienziati cinesi hanno costruito una struttura di ricerca sulla "luna artificiale" che consentirà loro di simulare ambienti a bassa gravità usando il magnetismo. La struttura, prevista per il lancio ufficiale quest'anno, utilizzerà potenti campi magnetici all'interno di una camera sotto vuoto di 60 centimetri per annullare la gravità. Gli scienziati sono stati ispirati da un precedente esperimento che utilizzava magneti per far levitare una rana.
Li Ruilin, un ingegnere geotecnico presso la China University of Mining and Technology, ha detto al South China Morning Post che la camera, che sarà riempita di rocce e polvere per imitare la superficie lunare, è la "prima del suo genere al mondo" e che potrebbe mantenere condizioni di gravità così basse per "tutto il tempo che si desidera".
Gli scienziati prevedono di utilizzare la struttura per testare la tecnologia in ambienti prolungati a bassa gravità prima che venga inviata sulla luna, dove la gravità è solo un sesto della sua forza sulla Terra. Ciò consentirà loro di appianare eventuali costosi nodi tecnici, oltre a testare se alcune strutture sopravviveranno sulla superficie lunare e valutare la fattibilità di un insediamento umano lì.
"Alcuni esperimenti, come un test di impatto, richiedono solo pochi secondi", ha spiegato Li. "Ma altri, come i test di scorrimento, possono richiedere diversi giorni". Un test di scorrimento misura quanto un materiale si deformerà sotto una temperatura e uno stress costanti.
Il trucco di levitazione usato nella camera lunare artificiale, deriva da un effetto chiamato levitazione diamagnetica. Gli atomi sono costituiti da nuclei atomici e minuscoli elettroni che orbitano attorno a loro in piccoli anelli di corrente; queste correnti in movimento, a loro volta, inducono minuscoli campi magnetici. Di solito, i campi magnetici di tutti gli atomi in un oggetto, orientati casualmente, siano essi appartenenti a una goccia d'acqua o a una rana, si annullano tra loro e non si manifesta alcun magnetismo a livello materiale.
Se si applica un campo magnetico esterno a quegli atomi, tuttavia, tutto cambia: gli elettroni modificheranno il loro movimento, producendo il proprio campo magnetico per opporsi al campo applicato. Se il magnete esterno è abbastanza forte, la forza magnetica di repulsione tra esso e il campo degli atomi diventerà abbastanza potente da superare la gravità e far levitare l'oggetto nell'aria, che si tratti di un pezzo avanzato di tecnologia lunare o di un anfibio.
I test completati nella camera saranno utilizzati per informare il programma di esplorazione lunare cinese Chang'e,che prende il nome dalla dea cinese della luna. Questa iniziativa include Chang'e 4, che ha fatto atterrare un rover sul lato più lontano della luna nel 2019, e Chang'e 5, che ha recuperato campioni di roccia dalla superficie lunare nel 2020. La Cina ha anche dichiarato che stabilirà una stazione di ricerca lunare sul polo sud della luna entro il 2029.