ksiezyc
40

Dlaczego na księżycu nie ma wody? Do wyjaśnienia posłużyć może bomba atomowa

Badania kosmosu mogą być naprawdę kosztowne i często wiązać się z koniecznością wysyłania drogich robotów na powierzchnię innych ciał niebieskich. Czasem jednak można wyciągnąć wiele ciekawych wniosków korzystając z tego, co jest dostępne tu na Ziemi - zrobił tak James Day z Instytut Oceanografii Scrippsa w Kalifornii. Do lepszego zrozumienia tego, co wydarzyło się podczas powstawania Księżyca posłużyły mu efekty wydarzeń, które zapoczątkowały erę atomu.

Odwzorowanie warunków panujących podczas wielkiego zderzenia, które według teorii naukowej było zderzeniem bardzo dużego ciała niebieskiego z naszą planetą, jest trudne do osiągnięcia w laboratorium. Takie zderzenie mogło zapoczątkować istnienie dobrze nam znanego Księżyca, który w przeciwieństwie do Ziemi jest bardzo suchy.

Piekło na Ziemi

16 lipca 1945 roku po raz pierwszy przeprowadzono naziemny próbny wybuch bomby atomowej, co było operacją o kryptonimie Trójca (Trinity). Siła eksplozji wyniosła 20 kiloton, a piasek znajdujący się na miejscu zdarzenia zaczął się topić i później formować zielone szkło, które zdecydowano się nazwać trynitytem. Teren wokół zdetonowanego ładunku doświadczył temperatur przekraczających 8 tys. stopni Celsjusza i cieśnienia przekraczającego 80 tys. atmosfer. Tego typu ekstremalna sytuacja może być podobna do tego, co działo się podczas wielkiego zderzenia.

Jest to najprawdopodobniej najbliższe temu, co możemy uzyskać jako warunki panujące na planetach wczesnego Układu Słonecznego – mówi James Day.

Dlaczego Księżyc ma zaskakująco mało wody oraz innych związków lotnych?

James Day i jego zespół zabrali się za badanie zawartości cynku w trynitycie zebranym w różnych odległościach od wybuchu bomby atomowej. Zaobserowali, że im bliżej miejsca eksplozji, tym mniej cynku występowało w trynitycie, szczególnie w przypadku jego lżejszych izotopów. Jest tak, ponieważ doszło do jego wyparowania w związku z ekstremalnie wysokimi temperaturami panującymi po zdetonowaniu bomby.

Proporcje różnych form cynku pozostałych w trynitycie pokrywały się z wynikami badań próbek księżycowych pozyskanych podczas misji Apollo. Szczególnie stosunek zawartości ciężkich i lekkich izotopów był podobny w przypadku badań Jamesa Daya i badań skał z Księżyca. Prowadzi to do wniosku, że lotne związki (przede wszystkim woda) oraz cynk, wyparowały z Księżyca w momencie kiedy się formował, a była to brutalna kolizja naszej planety z innym ciałem niebieskim. Do wyparowania mogło też dojść krótko po zderzeniu, kiedy jego powierzchnia była jeszcze bardzo gorąca.

Myślę, że to bardzo fajny przykład wykorzystania informacji, którymi dysponujemy tutaj na Ziemi, a które mogą służyć do rozwiązywania planetarnych zagadek – mówi Patrick McGovern z Lunar and Planetary Institute in Texas.

Praca Jamesa Daya stanowi potwierdzenie tego, że aktualne interpretacje naukowe dotyczące informacji wynikających z badań nad próbkami księżycowymi są prawidłowe. Wskazuje to, że Księżyc w takiej formie jak go znamy, faktycznie może być efektem procesów utraty związków lotnych, wskutek niezwykle wysokich temperatur – uzyskaliśmy empiryczne dowody.

Day dzieli się też refleksją, że wydarzenie które zmieniło bieg historii, będące detonacją nuklearną, mogło się dodatkowo przyczynić do korzyści dla świata nauki. Uważa, że można z tego wyciągnąć ważne wnioski.

Osoby zainteresowane kreowaniem (często sztucznej) sensacji wokół wydarzeń związanych z siłą atomu, odsyłam do tekstu Macieja Sikorskiego: media o eksplozji elektrowni atomowej.

Źródło