I århundreder har forskere forsøgt at forklare, hvordan Månen dannede sig. Mens nogle har hævdet, at det dannede sig fra materiale, der blev tabt af Jorden på grund af centrifugalkraft, hævdede andre, at en forformet måne blev fanget af Jordens tyngdekraft. I de seneste årtier har den mest almindeligt accepterede teori været Giant-impact-hypotesen, der siger, at Månen dannet efter Jorden blev ramt af en Mars-størrelse genstand (kaldet Theia) for 4,5 milliarder år siden.
Ifølge en ny undersøgelse fra et internationalt forskerteam, kan nøglen til at bevise, hvilken teori der er korrekt, komme fra de første nukleare tests, der blev udført her på Jorden for omkring 70 år siden. Efter at have undersøgt prøver af radioaktivt glas, der blev opnået fra Trinity-teststedet i New Mexico (hvor den første atombombe blev detoneret), bestemte de, at prøver af månebergarter viste en lignende udtømning af flygtige elementer.
Undersøgelsen blev ledet af James Day - en professor i geovidenskab ved Scripps Institution of Oceanography ved University of California, San Diego. Sammen med hans kolleger - der kommer fra Paris Institute of Earth Physics, McDonnell Center for Space Sciences og NASAs Johnson Space Center - undersøgte de prøver af glas hentet fra Trinity-teststedet for at bestemme deres kemiske sammensætning.
Dette glas, kendt som trinit, blev skabt, da plutoniumbomben blev detoneret på Trinity-teststedet i 1945 som en del af Manhattan-projektet. I en afstand af 350 meter (1.100 fod) fra jorden nul blev arkosisk sand (som primært er sammensat af kvartskorn og feldspat) omdannet til grønfarvet glas af den ekstreme varme og tryk forårsaget af den enorme eksplosion.
I årevis har forskere undersøgt disse glasaflejringer, som de vurderede var resultatet af, at sand blev suget op i eksplosionen og derefter regnet ned som smeltet væske på overfladen. Da Day og hans kolleger undersøgte det, bemærkede de, at prøver af glasset blev udtømt af zink og andre flygtige elementer - som vides at fordampe under ekstrem varme og tryk - afhængigt af hvor langt de var fra jordnul.
Ifølge deres undersøgelse, der blev offentliggjort i Videnskabelige fremskridt den 8. februar 2017 blev prøver af trinit, der blev opnået mellem 10 og 250 meter (30 til 800 fod) fra sprængningsstedet, udtømt af disse elementer langt mere end prøver, der blev taget længere væk. Derudover var isotopen af zink, der blev tilbage, tungere og mindre reaktive end i andre.
De sammenlignede derefter disse resultater med undersøgelser, der blev udført på månebergarter, som viste en lignende udtømning af flygtige elementer. Fra dette bestemte de, at lignende varme- og trykforhold eksisterede på en gang på Månen, hvilket fik disse elementer til at fordampe. Dette stemmer overens med teorien om, at der tidligere fandt en massiv indflydelse sted, der vendte Månens overflade til et hav af magma.
Som Day forklarede i en UC San Diego pressemeddelelse:
”Resultaterne viser, at fordampning ved høje temperaturer, svarende til dem i begyndelsen af planetdannelsen, fører til tab af flygtige elementer og til berigelse i tunge isotoper i de resterende materialer fra begivenheden. Dette har været konventionel visdom, men nu har vi eksperimentelle beviser for at vise det. ”
Mens den dominerende teori siden 1980'erne har været Giant-påvirkningshypotesen, har debatten været vedvarende og underlagt nye fund. For eksempel tilbage i januar 2017 offentliggjorde en ny undersøgelse i Naturgeovidenskab - som blev ledet af Raluca Rufu fra Weizmann Institute of Science i Rehovot, Israel - angav, at Månen måske var resultatet af mange mindre kollisioner.
Ved hjælp af computersimuleringer fandt Weizmann-teamet, at adskillige små påvirkninger kunne have dannet mange måneskyer rundt om Jorden, som så ville have sammenklappet for at skabe månen. Men ved at vise, at flygtige elementer gennemgår de samme slags reaktioner på varme og tryk, uanset hvor reaktionen finder sted, har Day og hans kolleger tilbudt nogle solide beviser, der peger mod en enkelt påvirkningsbegivenhed.
Denne undersøgelse er bare den seneste i en serie, der hjælper jordforskere med at sætte begrænsninger for hvornår og hvordan månen dannede sig, hvilket også hjælper os med at få en bedre forståelse af solsystemets historie og dens dannelse.
