Substancje lotne i woda są prawie nieobecne na powierzchni księżyca, ponieważ wyparowały w gigantycznej kolizji. Do takiego wniosku doszli amerykańscy i francuscy naukowcy po przeanalizowaniu skał z obszaru, w którym testowano pierwszą na świecie bombę atomową. Prace naukowców zostały opublikowane w czasopiśmie Science Advances.
Jedna z teorii pochodzenia Księżyca sugeruje, że pojawił się on w wyniku katastrofalnego zderzenia młodej Ziemi i Theii. Protoplaneta wielkości Marsa uderzyła w Ziemię pod kątem, a większość uderzonego obiektu, a także część materiału w płaszczu Ziemi, została wyrzucona na orbitę okołoziemską. Z tych „szczątków” powstał Księżyc i zaczął krążyć wokół naszej planety.
Ta hipoteza dobrze wyjaśnia, dlaczego na Księżycu obserwuje się bardzo niewiele substancji lotnych, w przeciwieństwie do sąsiadującej z nim Ziemi. Zdaniem naukowców mogą one po prostu wyparować z powodu ekstremalnie wysokich temperatur i ciśnień. Jednak to założenie jest trudne do zweryfikowania, ponieważ naukowcy w laboratorium nie są w stanie odtworzyć temperatury ani nawet odległej skali takiego procesu. Jednak na Ziemi zdarzały się wydarzenia, które mogą służyć jako model dla badań planetarnych: jednym z nich jest test bomby atomowej Trinity przeprowadzony w 1945 roku w stanie Nowy Meksyk w USA.
Podczas eksplozji, która była równoważna około 21 kilotonom trotylu, piasek na pobliskiej powierzchni stopił się w cienką warstwę szkła lub trynitu. Był narażony na temperatury powyżej 8 tysięcy stopni Celsjusza i ciśnienie około 80 tysięcy atmosfer. Według naukowców warunki te są zbliżone do tych, które powstały podczas formowania się księżyca.
Autorzy zbadali rozkład jednego lotnego pierwiastka, cynku, a także jego izotopów w próbkach trynitytu. Naukowcy zauważyli, że im bliżej epicentrum wybuchu znajdował się trynit, tym mniej zawierał cynk i jego lekkie izotopy. Dzieje się tak, ponieważ podczas tego procesu wyparowały. W tym samym czasie cięższe izotopy cynku (66Zn) wykazywały odwrotną zależność - ich stężenie wzrastało w miarę zbliżania się do punktu, w którym odbywały się testy.
Ponieważ badania próbek skał księżycowych pokazują, że gleba księżycowa zawiera również niewiele lotnych pierwiastków i związków, w tym lekkie izotopy cynku, autorzy pracy uważają, że ich badanie świadczy albo o wielkim zderzeniu w starożytności, albo o istnieniu oceanu magmowego. które powstały po nim. W wyniku tych wydarzeń lotne pierwiastki i związki mogą po prostu wyparować.
Christina Ulasovich