Decennia oud radioactief glas dat de grond bedekte na de eerste explosie van een nucleaire testbom, wordt door wetenschappers gebruikt om theorieën over de vorming van de maan zo'n 4,5 miljard jaar geleden te onderzoeken.

In een nieuwe studie, Scripps Institution of Oceanography aan de University of California San Diego Professor James Day en collega's onderzochten de chemische samenstelling van zink en andere vluchtige elementen in het groengekleurde glas, trinitiet genoemd, dat waren radioactieve materialen die werden gevormd onder de extreme temperaturen die het gevolg waren van de plutoniumbomexplosie in 1945. De geanalyseerde testmonsters werden verzameld tussen 10 meter (30 voet) en 250 meter (800 voet) van grond nul op de Trinity-testlocatie in New Mexico.

In vergelijking met monsters die verder weg zijn verzameld, het glas dat zich het dichtst bij de detonatieplaats bevond, was uitgeput in vluchtige elementen zoals zink. Het aanwezige zink werd verrijkt in de zwaardere en minder reactieve isotopen, dat zijn vormen van deze elementen met verschillende atoommassa maar dezelfde chemische eigenschappen.

Zink en andere vluchtige elementen, die verdampen onder hoge temperatuur, waren "uitgedroogd" dicht bij de explosie dan die verder weg van de explosie. De bevindingen werden gepubliceerd in het 8 februari nummer van het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang .

"De resultaten laten zien dat verdamping bij hoge temperaturen, vergelijkbaar met die aan het begin van de planeetvorming, leidt tot het verlies van vluchtige elementen en tot verrijking van zware isotopen in de overgebleven materialen van de gebeurtenis, " zei Dag, een Scripps-geowetenschapper en hoofdauteur van de studie. "Dit is conventionele wijsheid geweest, maar nu hebben we experimenteel bewijs om het aan te tonen."

Wetenschappers hebben lang gesuggereerd dat soortgelijke chemische reacties plaatsvonden toen een botsing tussen de aarde en een planetair lichaam ter grootte van Mars puin produceerde dat uiteindelijk de maan vormde. De analyse door Day en collega's vond overeenkomsten tussen de trinitiet en maangesteenten doordat ze beide sterk verarmd zijn in vluchtige elementen en weinig tot geen water bevatten. De studie van Day levert nieuw bewijs ter ondersteuning van de "gigantische impacttheorie" van de vorming van de maan.

De dunne laag trinitiet op de testlocatie in de woestijn van New Mexico, die zich ongeveer 350 meter uitstrekte (1, 100 voet) vanaf grond nul, gevormd door de hitte, terwijl de kernreacties plaatsvonden. De bevindingen van het onderzoek toonden aan dat vluchtige elementen dezelfde chemische reacties ondergaan tijdens extreme temperatuur- en drukgebeurtenissen, of ze nu op aarde of in de ruimte plaatsvinden.

"We gebruikten wat een geschiedenisveranderende gebeurtenis was voor wetenschappelijk voordeel, het verkrijgen van nieuwe en belangrijke wetenschappelijke informatie van een gebeurtenis van meer dan 70 jaar geleden die de menselijke geschiedenis voor altijd veranderde, " zei Dag, directeur van het Scripps Geochemistry Isotopen Laboratory.