הניסוי הגרעיני הראשון והקשר לירח

בשנת 1945 ערך צבא ארצות הברית את הניסוי הגרעיני הראשון שלו בניו מכסיקו, ושחרר בין היתר רסיסי זכוכית רדיואקטיבית אל תוך האדמה במסגרת התהליך. יותר מ-70 שנה אחר כך, חוקרים הצליחו למצוא שימוש בלתי צפוי עבור הזכוכית הזו - והם מנצלים אותה כדי להבין איך נוצר הירח שלנו אי שם לפני 4.5 מיליארד שנה.

לפי המחקר החדש של צוות חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו, שפורסם בשבוע שעבר בכתב העת Science Advances, המינרלים בזכוכית מפגינים מאפיינים דומים במיוחד לאלו שבסלעים שעל הירח, ולפיהם ניתן לראות שכאשר נוצר הירח, היה בו מעט מאוד מים. הממצאים של המחקר למעשה מספקים ראיות חדשות התומכות ב"השערת ההתנגשות הענקית" - שלפיה הירח נוצר משרידי התנגשות בין כדור הארץ לגוף ענק בגודלו של מאדים שנקרא "תיאה".

תחילה נסביר מעט על אותו ניסוי גרעיני, הראשון מסוגו בעולם, שנקרא "ניסוי טריניטי". ביולי 1945, הצבא האמריקני פוצץ פצצת פלוטוניום בעוצמה של 84 טרה-ג'ול במדבר של ניו מכסיקו - פיצוץ שנחשב קטן ביחס לפצצות הגרעיניות שקיימות כיום. אבל בכל זאת, החום מניסוי טריניטי היה כל כך עוצמתי שהוא המיס את החול במקום ויצר זכוכית ירקרקה שנקרא טריניטיט. הזכוכית המשונה הזו הגיעה לכל עבר במסגרת הניסוי, עד למרחק של כ-500 מטרים.

החוקרים במחקר הנוכחי החליטו לבחון את ההרכב הכימי של האבץ ויסודות נדיפים נוספים בזכוכית המיוחדת שנוצרה, ואספו דגימות ממרחק של 10 עד 250 מטרים מנקודת הפיצוץ. למעשה, החוקרים רצו לבחון את האובדן של האבץ הנדיף, שכן לפי ג'יימס דיי, החוקר הראשי, מדובר באחד היסודות שהכי קל למדוד.

מומחים מאמינים כי הירח איבד הרבה מהאבץ בו כאשר נוצר לראשונה. כאשר משווים סלעים מהירח לסלעים דומים שנמצאו על כדור הארץ, הם דלילים פי 100 מאבץ. ולא מדובר רק בכמה דגימות בודדות - שכן סלעים רבים מכל פני השטח של הירח מציגים מאפיינים דומים של מחסור באבץ ויסודות נדיפים אחרים. מסיבה זו מאמינים מומחים כי אירוע גדול עם טמפרטורות גבוהות מאוד הוא שהביא ל"אידוי" הזה.

לאחר שחקרו את הטריניטיט, החוקרים איששו את התיאוריה שלהם. הזכוכית בנקודת הניסוי הגרעיני איבדה כמות משמעותית של האבץ בה, בדיוק כמו בירח. יתרה מכך, בזכוכית שנדגמה מהמרחק הכי קרוב לפיצוץ היה הכי פחות אבץ, בהשוואה לדגימות ממרחק רב יותר. המשמעות של כך היא שתהליך האידוי היה בולט הרבה יותר כאשר הטמפרטורות היו הכי גבוהות.

"זה אומר לנו שהמבחן שלנו תומך בתיאוריות בנוגע ליצירת הירח ואיך נאבדים יסודות נדיפים מהירח", הסביר החוקר מיי בראיון לאתר The Verge.

ההבנה איך בדיוק מתאדים יסודות נדיפים יכולה לסייע לחוקרים להבין איך התהליך הזה עובד ביצירה של כוכבי לכת אחרים. ההבנה הזו אפילו יכולה לסייע לנו להבין איך יסודות נדיפים אבדו גם בתהליך יצירת כוכב הלכת שלנו.

החוקר מיי הוסיף כי הוא שמח כי ניסוי טריניטי, שהיה בעצם אירוע שסבב סביב הרס, לבסוף תרם להבנה של מערכת השמש שלנו. "לקחנו אירוע היסטורי ומשנה חיים מלפני 70 שנה - שכן לעידן הגרעיני יש השפעה ענקית על חייהם של כולם - וניצלנו אותו עבור תרומה מדעית", הוא סיכם. "יש משהו מאוד מספק בזה".