Теория, согласно которой сходные химические процессы происходили в ходе столкновения Земли с другим небесным телом, сопоставимым с Марсом по размеру, — из обломков постепенно и образовалась Луна, — уже давно обсуждается в науке. Анализ, который провели Дэй и его коллеги показал сходство между тринититом и камнями на Луне — оба эти материала лишились нестабильных элементов и почти (или совсем не) содержат воды. Таким образом, новая работа представляет аргумент в пользу теории образования Луны в результате гигантского столкновения.

Такая гипотеза хорошо объясняет, почему на Луне, в отличие от ее соседа — Земли, наблюдают крайне мало летучих веществ. По мнению исследователей, они могли просто испариться из-за крайне высоких температур и давления. Тем не менее, проверить это предположение трудно, так как ученые в лаборатории не могут воспроизвести температуру или даже отдаленный масштаб подобного процесса. Однако на Земле происходили события, которые могут служить моделью для планетарных исследований: одно из них — это испытание ядерной бомбы «Тринити», проведенное в 1945 году в штате Нью-Мексико, США.

Во время взрыва, который был эквивалентен приблизительно 21 килотонне тротила, песок на близлежащей поверхности расплавился, превратившись в тонкий слой стекла, или тринитит. Он подвергся воздействию температур свыше 8 тысяч градусов Цельсия и давления около 80 тысяч атмосфер. По мнению ученых, эти условия близки к тем, которые возникли при формировании Луны.

Авторы работы изучили распределение одного летучего элемента, цинка, а также его изотопов в образцах тринитита. Исследователи заметили, что чем ближе к эпицентру взрыва находился тринитит, тем меньше в нем содержалось цинка и его легких изотопов. Это объясняется тем, что они испарились в процессе. В то же время, более тяжелые изотопы цинка (66Zn) показали обратную зависимость — их концентрация возрастала по мере приближения к точке, где проходили испытания.

Профессор Джеймс Дэй (James Day) из Университета Калифорнии в Сан-Диего, и его коллеги, исследуют химический состав зеленого стекла, известного как тринитит, на предмет содержания цинка и других нестабильных элементов. Поскольку условия в эпицентре ядерного взрыва напоминают условия, существующие на начальном этапе формирования планеты, это дает возможность проверить некоторые теория образования Луны. Этому посвящена статья, опубликованная в журнале Science Advances, кратко результаты пересказывает сайт университета.

16 июля 1945 года состоялось первое в истории испытание ядерной бомбы, названной «Штучка» (Gadget). В результате кварц и полевой шпат расплавились и образовали новый минерал. Теперь ученые взяли образцы с глубин от 10 до 250 метров, и сравнили их с образцами, взятыми на некотором удалении от эпицентра взрыва. Оказалось, что в образцах из эпицентра не осталось нестабильных элементов, например, цинка. Вернее, он был, но в составе более тяжелых изотопов (с теми же химическими свойствами, но другой атомной массой).