Vluchtige stoffen en water zijn bijna afwezig op het oppervlak van de maan, omdat ze zijn verdampt in een gigantische botsing. Tot deze conclusie kwamen Amerikaanse en Franse wetenschappers na analyse van gesteenten uit het gebied waar 's werelds eerste atoombom werd getest. Het werk van de onderzoekers is gepubliceerd in het tijdschrift Science Advances.
Een van de theorieën over de oorsprong van de maan suggereert dat deze verscheen als gevolg van een catastrofale botsing van de jonge aarde en Theia. Een protoplaneet zo groot als Mars sloeg onder een hoek tegen de aarde aan en het meeste materiaal van het getroffen object, evenals een deel van het materiaal in de aardmantel, werd in een baan om de aarde geworpen. Uit dit "puin" werd de maan gevormd en begon rond onze planeet te draaien.
Deze hypothese verklaart goed waarom er heel weinig vluchtige stoffen op de maan worden waargenomen, in tegenstelling tot zijn buurman, de aarde. Volgens de onderzoekers zouden ze gewoon kunnen verdampen door de extreem hoge temperaturen en drukken. Deze aanname is echter moeilijk te verifiëren, aangezien wetenschappers in het laboratorium de temperatuur of zelfs de externe schaal van een dergelijk proces niet kunnen reproduceren. Er hebben echter gebeurtenissen plaatsgevonden op aarde die als model kunnen dienen voor planetair onderzoek: een daarvan is de Trinity atoombomtest die in 1945 werd uitgevoerd in de staat New Mexico, VS.
Tijdens de explosie, die overeenkwam met ongeveer 21 kiloton TNT, smolt het zand op het nabijgelegen oppervlak tot een dunne laag glas of trinitiet. Hij werd blootgesteld aan temperaturen van meer dan 8 duizend graden Celsius en een druk van ongeveer 80 duizend atmosfeer. Volgens wetenschappers liggen deze omstandigheden dicht bij die tijdens de vorming van de maan.
De auteurs bestudeerden de distributie van één vluchtig element, zink, evenals zijn isotopen in trinitietmonsters. De onderzoekers merkten op dat hoe dichter bij het epicentrum van de explosie trinitiet was, hoe minder het zink en zijn lichte isotopen bevatte. Dit komt omdat ze tijdens het proces zijn verdampt. Tegelijkertijd vertoonden zwaardere zinkisotopen (66Zn) een omgekeerd verband: hun concentratie nam toe naarmate ze het punt naderden waar de tests plaatsvonden.
Aangezien studies van maansteenmonsters aantonen dat de maanbodem ook weinig vluchtige elementen en verbindingen bevat, waaronder lichte zinkisotopen, zijn de auteurs van het werk van mening dat hun studie ofwel voor een grote botsing in de oudheid getuigt, ofwel voor het bestaan van een magma-oceaan. die na hem is ontstaan. Als gevolg van deze gebeurtenissen kunnen vluchtige elementen en verbindingen eenvoudigweg verdampen.
Christina Ulasovich
