Basierend auf der Analyse von Mondgesteinen und Meteoriten haben Wissenschaftler lange Zeit verschiedene Modelle für die Entstehung des Mondes erstellt. Bisher können sie jedoch nur einmalige Kopien simulieren, ohne alle geologischen Prozesse anzuzeigen, die auf dem Erdsatelliten stattfinden. Um bestehende Modelle zu validieren, müssen die Bedingungen bekannt sein, unter denen die verfügbaren Gesteinsproben gebildet wurden.
“Wir suchen nach einem Analogon, das groß genug ist, um … die Prozesse auf dem Mond während der Ära der Planetenbildung zu simulieren”, erklärte James Day, Geochemiker an der University of California in San Diego.
Die Ergebnisse von Day und Kollegen wurden am 8. Februar in einem Artikel von Science Advances veröffentlicht. Zum wissenschaftlichen Glück der Forscher wurde vor wenigen Jahrzehnten eine Atombombe getestet, die die chemische Zusammensetzung von felsigen Gesteinen auf der Erde dramatisch veränderte.
Die Explosion einer Plutoniumbombe, New Mexico, USA, 1945
Die Bombenversuche wurden erstmals im Juli 1945 in der Nähe von Alamgordo im US-Bundesstaat New Mexico durchgeführt. Als sich der Staub nach der Explosion dieser Plutoniumbombe absetzte, verwandelten sich einige der rötlichen felsigen Felsen in hellgrünes Glas. Dieses Glas wurde “Trinitit” genannt.
“Wir können Trinititglas (Alamogordglas) aus diesem äußerst einflussreichen Experiment mit wissenschaftlichem Nutzen für die gesamte Menschheit verwenden”, sagte Day.
Durch das Studium von Trinitit hoffte Day, unter Berücksichtigung des kanonischen Modells der Mondformation zu verstehen, wie sich das Material, aus dem der Mond gebildet wurde, im Laufe der Zeit ändern könnte. Nach dieser bereits klassischen Hypothese wurde ein “großer Einfluss” auf die Bildung unseres Satelliten von einem Objekt von der Größe des Mars geliefert, das in der fernen Vergangenheit mit der Erde kollidierte und eine große Menge an Materialien und Gesteinen in den Weltraum warf, aus denen sich dann der Mond in der Umlaufbahn bildete.
Wie hängt das mit dem Test der Atombombe zusammen? Für Day ist die Antwort klar: Er glaubt, dass die Exposition eines marsgroßen Körpers einige der flüchtigen Elemente in dem Material verdampft hat, das letztendlich den Mond gebildet hat. Dasselbe geschah bei der nuklearen Explosion, bei der Trinitit entstand, das an flüchtigen Elementen abgereichert war.
Auf dieser Grundlage konzentrierten sich die Forscher auf ein so flüchtiges Element wie Zink. Die Idee war, dass die heißen Hochdruckbedingungen einer nuklearen Explosion die Bedingungen nachahmen würden, die angeblich in einem großen Modell von Planetenkollisionen auftreten und eine Verdunstungsfraktionierung verursachen würden. Mit anderen Worten, das leichtere Zinkisotop wurde als Hauptkandidat für die Verdampfung bei der Explosion relativ schwererer Isotope vorgeschlagen. Stellen Sie sich die Überraschung der Wissenschaftler vor, als sie herausfanden, dass in einigen Mondgesteinen eine ähnliche Zinkfraktionierung gefunden wurde:
“Wir waren wirklich beeindruckt, wie nah die Trinititgläser an den Mondfelsen waren”, sagte Day.
Quellen: csmonitor
