Melalui Kaca Nuklear: Bulan & Bom

Pin
Send
Share
Send

Selama berabad-abad, para saintis telah berusaha untuk menjelaskan bagaimana Bulan terbentuk. Walaupun ada yang berpendapat bahawa ia terbentuk dari bahan yang hilang oleh Bumi kerana daya sentrifugal, yang lain menegaskan bahawa Bulan yang telah dibentuk ditangkap oleh graviti Bumi. Dalam beberapa dekad kebelakangan ini, teori yang paling banyak diterima adalah hipotesis impak Raksasa, yang menyatakan bahawa Bulan terbentuk setelah Bumi disambar oleh objek berukuran Mars (bernama Theia) 4.5 bilion tahun yang lalu.

Menurut kajian baru oleh pasukan penyelidik antarabangsa, kunci untuk membuktikan teori mana yang betul mungkin berasal dari ujian nuklear pertama yang dilakukan di Bumi, sekitar 70 tahun yang lalu. Setelah memeriksa sampel kaca radioaktif yang diperoleh dari lokasi ujian Trinity di New Mexico (di mana bom atom pertama diletupkan), mereka menentukan bahawa sampel batu Bulan menunjukkan penipisan unsur-unsur mudah menguap yang serupa.

Kajian ini diketuai oleh James Day - seorang profesor geosains di Scripps Institution of Oceanography di University of California, San Diego. Bersama dengan rakan-rakannya - yang berasal dari Institut Fizik Bumi Paris, Pusat Sains Angkasa McDonnell, dan Pusat Angkasa Johnson NASA - mereka memeriksa sampel kaca yang diambil dari laman ujian Trinity untuk menentukan komposisi kimianya.

Kaca ini, yang dikenal sebagai trinit, diciptakan ketika bom plutonium diletupkan di lokasi ujian Trinity pada tahun 1945 sebagai bagian dari Projek Manhattan. Pada jarak 350 meter (1,100 kaki) dari tanah sifar, pasir arkosik (yang terutama terdiri dari biji-bijian kuarza dan feldspar) ditukar menjadi kaca berwarna hijau oleh panas dan tekanan yang melampau yang disebabkan oleh letupan besar-besaran.

Selama bertahun-tahun, para saintis telah mengkaji simpanan kaca ini, yang mereka menentukan adalah hasil pasir yang disedut ke dalam letupan, dan kemudian hujan turun sebagai cairan cair ke permukaan. Ketika Day dan rakan-rakannya memeriksanya, mereka melihat bahawa sampel kaca habis zink dan unsur-unsur mudah menguap lain - yang diketahui menguap di bawah panas dan tekanan yang melampau - bergantung pada sejauh mana mereka berada dari tanah sifar.

Menurut kajian mereka, yang diterbitkan di Kemajuan Sains pada 8 Februari 2017, sampel trinit yang diperoleh antara 10 hingga 250 meter (30 hingga 800 kaki) dari lokasi letupan habis unsur-unsur ini jauh lebih banyak daripada sampel yang diambil dari jauh. Di samping itu, isotop zink yang tinggal lebih berat dan kurang reaktif daripada yang lain.

Mereka kemudian membandingkan hasil ini dengan kajian yang dilakukan pada batu bulan, yang menunjukkan penipisan unsur volatil yang serupa. Dari ini, mereka menentukan bahawa keadaan panas dan tekanan serupa wujud pada satu masa di Bulan yang menyebabkan unsur-unsur ini menguap. Ini selaras dengan teori bahawa kesan besar berlaku pada masa lalu yang menjadikan permukaan Bulan menjadi lautan magma.

Seperti yang dijelaskan oleh Day dalam siaran akhbar UC San Diego:

"Hasilnya menunjukkan bahawa penyejatan pada suhu tinggi, mirip dengan yang terjadi pada awal pembentukan planet, menyebabkan hilangnya unsur-unsur mudah menguap dan memperkaya isotop berat di sisa bahan dari peristiwa tersebut. Ini adalah kebijaksanaan konvensional, tetapi sekarang kita mempunyai bukti eksperimen untuk menunjukkannya. "

Walaupun teori yang dominan sejak 1980-an adalah hipotesis impak Raksasa, perdebatan telah berlangsung dan tertakluk kepada penemuan baru. Sebagai contoh, pada Januari 2017, kajian baru yang diterbitkan dalam Geosains Alam - yang dipimpin oleh Raluca Rufu dari Weizmann Institute of Science di Rehovot, Israel - menunjukkan bahawa Bulan mungkin merupakan hasil dari banyak perlanggaran yang lebih kecil.

Dengan menggunakan simulasi komputer, pasukan Weizmann mendapati bahawa banyak kesan kecil dapat membentuk banyak bulan di sekitar Bumi yang kemudiannya akan bergabung untuk membuat Bulan. Tetapi dengan menunjukkan bahawa unsur-unsur meruap mengalami reaksi yang sama terhadap panas dan tekanan, tidak kira di mana reaksi itu berlaku, Day dan rakan-rakannya telah menawarkan beberapa bukti kukuh yang menunjukkan satu peristiwa kesan.

Kajian ini adalah yang terbaru dalam satu siri yang membantu para saintis Bumi untuk membuat batasan kapan dan bagaimana Bulan terbentuk, yang juga membantu kita mendapatkan pemahaman yang lebih baik mengenai sejarah Sistem Suria dan pembentukannya.

Pin
Send
Share
Send