Le professeur James Day travaille au Scripps Isotope Geochemistry Laboratory. Crédit :Scripps Institution of Oceanography/UC San Diego
Du verre radioactif vieux de plusieurs décennies découvert recouvrant le sol après la première explosion d'une bombe d'essai nucléaire est utilisé par des scientifiques pour examiner les théories sur la formation de la Lune il y a environ 4,5 milliards d'années.
Dans une nouvelle étude, Scripps Institution of Oceanography de l'Université de Californie à San Diego, le professeur James Day et ses collègues ont examiné la composition chimique du zinc et d'autres éléments volatils contenus dans le verre de couleur verte, appelé trinitite, qui étaient des matières radioactives formées sous les températures extrêmes résultant de l'explosion de la bombe au plutonium de 1945. Les échantillons d'essai analysés ont été prélevés entre 10 mètres (30 pieds) et 250 mètres (800 pieds) du point zéro sur le site d'essai de Trinity au Nouveau-Mexique.
Par rapport aux échantillons prélevés plus loin, le verre le plus proche du site de la détonation était appauvri en éléments volatils tels que le zinc. Le zinc présent était enrichi en isotopes les plus lourds et les moins réactifs, qui sont des formes de ces éléments avec des masses atomiques différentes mais les mêmes propriétés chimiques.
Zinc et autres éléments volatils, qui se vaporisent à haute température, ont été "séchés" près de l'explosion que ceux plus éloignés de l'explosion. Les résultats ont été publiés dans le numéro du 8 février de la revue Avancées scientifiques .
Une image de la boule de feu 'Trinity', .025 secondes après la détonation. Crédit :gouvernement américain. Agence de réduction des menaces pour la défense
"Les résultats montrent que l'évaporation à haute température, semblables à ceux au début de la formation des planètes, conduit à la perte d'éléments volatils et à l'enrichissement en isotopes lourds des matières résiduelles de l'événement, " dit Day, un géoscientifique Scripps et auteur principal de l'étude. « Cela a été la sagesse conventionnelle, mais maintenant nous avons des preuves expérimentales pour le montrer."
Les scientifiques ont longtemps suggéré que des réactions chimiques similaires se sont produites lorsqu'une collision entre la Terre et un corps planétaire de la taille de Mars a produit des débris qui ont finalement formé la Lune. L'analyse de Day et de ses collègues a trouvé des similitudes entre la trinitite et les roches lunaires en ce qu'elles sont toutes deux fortement appauvries en éléments volatils et contiennent peu ou pas d'eau. L'étude de Day fournit de nouvelles preuves pour soutenir la "théorie de l'impact géant" de la formation de la Lune.