Den første atomeksplosion hjælper med at teste teorien om månernes dannelse

Årtier gammelt radioaktivt glas fundet dækkende jorden efter den første atomprøvebombeeksplosion bliver brugt af videnskabsmænd til at undersøge teorier om Månens dannelse for omkring 4,5 milliarder år siden.

I en ny undersøgelse, Scripps Institution for Oceanografi ved University of California San Diego Professor James Day og kolleger undersøgte den kemiske sammensætning af zink og andre flygtige elementer i det grønne glas, kaldet trinit, som var radioaktive materialer dannet under de ekstreme temperaturer, der var resultatet af plutoniumbombeeksplosionen i 1945. De analyserede testprøver blev indsamlet mellem 10 meter (30 fod) og 250 meter (800 fod) fra ground zero på Trinity teststedet i New Mexico.

Sammenlignet med prøver indsamlet længere væk, glasset tættest på detonationsstedet var udtømt for flygtige grundstoffer såsom zink. Det zink, der var til stede, var beriget i de tungere og mindre reaktive isotoper, som er former for disse grundstoffer med forskellig atommasse, men de samme kemiske egenskaber.

Zink og andre flygtige grundstoffer, som fordamper under høj temperatur, var "tørret ud" tæt på eksplosionen end dem længere væk fra eksplosionen. Resultaterne blev offentliggjort i 8. februar-udgaven af ​​tidsskriftet Videnskabens fremskridt .

"Resultaterne viser, at fordampning ved høje temperaturer, svarende til dem i begyndelsen af ​​planetdannelsen, fører til tab af flygtige elementer og til berigelse i tunge isotoper i de tiloversblevne materialer fra begivenheden, " sagde Dag, en Scripps geoforsker og hovedforfatter af undersøgelsen. "Dette har været konventionel visdom, men nu har vi eksperimentelle beviser for at vise det."

Forskere har længe antydet, at lignende kemiske reaktioner fandt sted, da en kollision mellem Jorden og et planetlegeme på størrelse med Mars producerede affald, der i sidste ende dannede Månen. Analysen foretaget af Day og kolleger fandt ligheder mellem trinit- og månens klipper ved, at de begge er stærkt udtømte for flygtige elementer og indeholder lidt eller intet vand. Dagens undersøgelse giver nye beviser for at understøtte "gigantiske virkningsteori" om Månens dannelse.

Det tynde lag af trinitit på teststedet i New Mexicos ørken, som strakte sig omkring 350 meter (1, 100 fod) ud fra nulpunktet, dannet af varmen, da kernereaktionerne fandt sted. Undersøgelsens resultater viste, at flygtige grundstoffer gennemgår de samme kemiske reaktioner under ekstreme temperatur- og trykhændelser, uanset om de finder sted på Jorden eller i det ydre rum.

"Vi brugte det, der var en historieforandrende begivenhed til videnskabelig fordel, indhente nye og vigtige videnskabelige oplysninger fra en begivenhed for over 70 år siden, der for altid ændrede menneskets historie, "sagde Day, direktør for Scripps Geochemistry Isotope Laboratory.