От векове учените се опитват да обяснят как се е образувала Луната. Докато някои твърдят, че тя се е образувала от материал, изгубен от Земята поради центробежна сила, други твърдят, че предварително формираната Луна е превзета от земната гравитация. През последните десетилетия най-широко приетата теория е хипотезата за гигантско въздействие, която гласи, че Луната, образувана след като Земята е била ударена от обект с размер на Марс (наречен Тея) преди 4,5 милиарда години.
Според ново проучване на международен екип от изследователи, ключът за доказване коя теория е правилна може да дойде от първите ядрени тестове, проведени тук на Земята, преди около 70 години. След изследване на проби от радиоактивно стъкло, получени от площадката за изпитване на Тринити в Ню Мексико (където е взривена първата атомна бомба), те установяват, че пробите от лунните скали показват подобно изчерпване на летливите елементи.
Изследването беше ръководено от Джеймс Дей - професор по геология в института по океанография на Скрипс в Калифорнийския университет, Сан Диего. Заедно с колегите си - които пристигат от Парижкия институт по физика на Земята, Центъра за космически науки Макдонел и космическия център Джонсън на НАСА - те изследвали проби от стъкло, получени от площадката за изследване на Тринити, за да определят химичните им състави.
Тази чаша, известна като тринит, е създадена, когато плутониевата бомба е взривена на площадката за изпитване в Тринити през 1945 г. като част от проекта в Манхатън. На разстояние от 350 метра от земната нула аркосичният пясък (който се състои предимно от кварцови зърна и фелдшпат) се превръща в зелено оцветено стъкло от силната топлина и налягане, предизвикани от масивната експлозия.
Години наред учените изучават тези стъклени отлагания, които установяват, че е резултат от всмукване на пясък при експлозията и след това вали като разтопена течност върху повърхността. Когато Дей и неговите колеги го разгледаха, те отбелязаха, че пробите от чашата са изчерпани от цинк и други летливи елементи - за които се знае, че се изпаряват при силна топлина и налягане - в зависимост от това колко далеч са от нулата на земята.
Според тяхното проучване, което е публикувано в Научен напредък на 8 февруари 2017 г. пробите от тринит, получени между 10 и 250 метра (30 до 800 фута) от мястото на взрива, бяха изчерпани от тези елементи много повече от пробите, взети от по-далеч. Освен това изотопите на цинк, които останаха, бяха по-тежки и по-малко реактивни, отколкото при други.
След това те сравняват тези резултати с изследвания, проведени върху лунните скали, които показват подобно изчерпване на летливите елементи. От това те определят, че в Луната по едно време съществуват подобни условия на топлина и налягане, които причиняват тези елементи да се изпаряват. Това е в съответствие с теорията, че в миналото е имало огромно въздействие, което е превърнало повърхността на Луната в океан на магма.
Както Day обясни в прессъобщението на UC San Diego:
„Резултатите показват, че изпаряването при високи температури, подобно на тези в началото на формирането на планетата, води до загуба на летливи елементи и до обогатяване в тежки изотопи вляво върху материалите от събитието. Това е конвенционална мъдрост, но сега имаме експериментални доказателства, за да го покажем. "
Докато преобладаващата теория от 80-те години на миналия век е хипотеза за гигантското въздействие, дебатът продължава и подлежи на нови констатации. Например, през януари 2017 г., ново проучване, публикувано в Nature Geoscience - която беше водена от Ралука Руфу от Института за наука на Вайцман в Реховот, Израел - посочи, че Луната може да е била резултат от много по-малки сблъсъци.
Използвайки компютърни симулации, екипът на Weizmann откри, че множество малки въздействия биха могли да образуват много луни около Земята, които след това биха се слели за създаване на Луната. Но показвайки, че летливите елементи претърпяват едни и същи реакции на топлина и налягане, независимо от мястото на протичане на реакцията, Дей и неговите колеги предложиха някои солидни доказателства, които сочат към едно събитие с удар.
Това проучване е само най-новото в поредица, която помага на учените на Земята да поставят ограничения за това кога и как се е образувала Луната, които също ни помагат да разберем по-добре историята на Слънчевата система и нейното формиране.
