Flüchtige Stoffe und Wasser fehlen fast auf der Mondoberfläche, da sie bei einer riesigen Kollision verdampfen. Zu diesem Schluss kamen amerikanische und französische Wissenschaftler, nachdem sie Gesteine aus dem Gebiet analysiert hatten, in dem die erste Atombombe der Welt getestet wurde. Die Arbeit der Forscher wird in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht.
Eine der Theorien über den Ursprung des Mondes legt nahe, dass er als Ergebnis einer katastrophalen Kollision der jungen Erde und Theias aufgetreten ist. Ein Protoplanet von der Größe des Mars schlug schräg in die Erde ein, und der größte Teil des getroffenen Objekts sowie ein Teil des Materials im Erdmantel wurden in die erdnahe Umlaufbahn geworfen. Aus diesen "Trümmern" bildete sich der Mond und begann sich um unseren Planeten zu drehen.
Diese Hypothese erklärt gut, warum auf dem Mond im Gegensatz zu seinem Nachbarn, der Erde, nur sehr wenige flüchtige Substanzen beobachtet werden. Den Forschern zufolge könnten sie aufgrund der extrem hohen Temperaturen und Drücke einfach verdampfen. Diese Annahme ist jedoch schwer zu überprüfen, da Wissenschaftler im Labor die Temperatur oder sogar den entfernten Maßstab eines solchen Prozesses nicht reproduzieren können. Auf der Erde haben jedoch Ereignisse stattgefunden, die als Modell für die Planetenforschung dienen können: Eines davon ist der 1945 im US-Bundesstaat New Mexico durchgeführte Trinity-Atombombentest.
Während der Explosion, die ungefähr 21 Kilotonnen TNT entsprach, schmolz der Sand auf der nahe gelegenen Oberfläche zu einer dünnen Glasschicht oder Trinitit. Er war Temperaturen über 8.000 Grad Celsius und einem Druck von etwa 80.000 Atmosphären ausgesetzt. Laut Wissenschaftlern liegen diese Bedingungen nahe an denen, die während der Mondbildung entstanden sind.
Die Autoren untersuchten die Verteilung eines flüchtigen Elements, Zink, sowie seiner Isotope in Trinititproben. Die Forscher stellten fest, dass Trinitit umso weniger Zink und seine leichten Isotope enthielt, je näher das Epizentrum der Explosion war. Dies liegt daran, dass sie dabei verdampft sind. Gleichzeitig zeigten schwerere Zinkisotope (66Zn) eine umgekehrte Beziehung - ihre Konzentration nahm zu, als sie sich dem Punkt näherten, an dem die Tests stattfanden.
Da Studien an Mondgesteinsproben zeigen, dass der Mondboden auch wenige flüchtige Elemente und Verbindungen enthält, einschließlich leichter Zinkisotope, glauben die Autoren der Arbeit, dass ihre Studie entweder für eine große Kollision in der Antike oder für die Existenz eines Magma-Ozeans spricht. das entstand nach ihm. Infolge dieser Ereignisse könnten flüchtige Elemente und Verbindungen einfach verdampfen.
Christina Ulasovich
