Timp de secole, oamenii de știință încearcă să explice cum s-a format Luna. În timp ce unii au susținut că s-a format din materialul pierdut de Pământ din cauza forței centrifuge, alții au afirmat că o Lună preformată a fost capturată de gravitația Pământului. În ultimele decenii, cea mai acceptată teorie a fost ipoteza impactului gigant, care afirmă că Luna formată după ce Pământul a fost lovit de un obiect de dimensiune Marte (numit Theia) acum 4.5 miliarde de ani.
Potrivit unui nou studiu realizat de o echipă internațională de cercetători, cheia pentru a dovedi care este teoria corectă poate veni din primele teste nucleare efectuate aici pe Pământ, cu aproximativ 70 de ani în urmă. După ce au examinat eșantioane de sticlă radioactivă obținute de pe site-ul de testare a Trinității în New Mexico (unde prima bombă atomică a fost detonată), ei au stabilit că probele de roci de Lună au arătat o epuizare similară cu elemente volatile.
Studiul a fost condus de James Day - profesor de geosciență la Scripps Institution of Oceanography la Universitatea din California, San Diego. Alături de colegii săi - care provin din Institutul de Fizică a Pământului din Paris, Centrul McDonnell pentru Științele Spațiale și Centrul Spațial Johnson al NASA - au examinat mostre de sticlă prelevate de pe site-ul de testare Trinity pentru a determina compozițiile lor chimice.
Acest pahar, cunoscut sub numele de trinite, a fost creat atunci când bomba de plutoniu a fost detonată pe site-ul de testare a Trinității în 1945, ca parte a proiectului Manhattan. La o distanță de 350 metri (1.100 de metri) față de solul zero, nisipul arkosic (care este compus în principal din boabe de cuarț și feldspat) a fost transformat în sticlă de culoare verde de căldura și presiunea extremă cauzate de explozia masivă.
Ani de zile, oamenii de știință studiază aceste zăcăminte de sticlă, care au stabilit că este rezultatul în care nisipul a fost aspirat în explozie, apoi a plouat ca lichid topit pe suprafață. Când Day și colegii săi au examinat-o, au observat că probele de sticlă erau epuizate cu zinc și alte elemente volatile - despre care se știe că se evaporă sub căldură și presiune extremă - în funcție de cât de departe erau de la solul zero.
Conform studiului lor, care a fost publicat în Avansuri științifice pe 8 februarie 2017, probele de trinite care au fost obținute între 10 și 250 de metri (30 până la 800 de metri) de pe locul exploziei au fost epuizate cu aceste elemente mult mai mult decât mostrele care au fost prelevate mai departe. În plus, izotopii de zinc care au rămas erau mai grei și mai puțin reactivi decât în alții.
Au comparat apoi aceste rezultate cu studiile efectuate pe roci lunare, care au arătat o epuizare similară cu elemente volatile. Din aceasta, ei au stabilit că, pe Lună, existau condiții similare de căldură și presiune, ceea ce a făcut ca aceste elemente să se evapore. Acest lucru este în concordanță cu teoria că un impact masiv a avut loc în trecut, care a transformat suprafața Lunii într-un ocean de magmă.
După cum a explicat Day într-un comunicat de presă al UC San Diego:
„Rezultatele arată că evaporarea la temperaturi ridicate, similară cu cele de la începutul formării planetei, duce la pierderea elementelor volatile și la îmbogățirea izotopilor grei din stânga peste materialele de la eveniment. Aceasta a fost înțelepciunea convențională, dar acum avem dovezi experimentale care să o arate. ”
Deși teoria predominantă din anii 1980 a fost ipoteza impactului gigant, dezbaterea a fost continuă și a fost supusă unor noi descoperiri. De exemplu, în ianuarie 2017, a fost publicat un nou studiu Geoștiința naturii - care a fost condus de Raluca Rufu de la Institutul de Știință Weizmann din Rehovot, Israel - a indicat că Luna ar fi putut fi rezultatul multor coliziuni mai mici.
Folosind simulări computerizate, echipa Weizmann a descoperit că multiple impacturi mici ar fi putut forma multe lunete în jurul Pământului, care ar fi apoi strânse pentru a crea Luna. Dar, arătând că elementele volatile suferă aceleași tipuri de reacții la căldură și presiune, indiferent de locul în care are loc reacția, Day și colegii săi au oferit câteva dovezi solide care indică un eveniment de impact unic.
Acest studiu este cel mai recent dintr-o serie care îi ajută pe oamenii de știință ai Pământului să pună restricții când și cum s-a format Luna, care ne ajută, de asemenea, să înțelegem mai bine istoria Sistemului Solar și formarea sa.
