수세기 동안 과학자들은 달이 어떻게 형성되었는지 설명하려고 노력해 왔습니다. 어떤 사람들은 원심력으로 인해 지구에서 잃어버린 물질로 형성되었다고 주장했지만 다른 사람들은 미리 형성된 달이 지구의 중력에 의해 포획되었다고 주장했다. 최근 수십 년 동안 가장 널리 받아 들여진 이론은 거대 충격 가설로, 지구가 45 억 년 전에 화성 크기의 물체 (테이아라고 함)에 의해 쳐진 후 달이 형성되었다고 명시하고 있습니다.
국제 연구팀의 새로운 연구에 따르면, 어떤 이론이 옳은지를 입증하는 열쇠는 약 70 년 전에 지구에서 수행 된 최초의 핵 실험에서 비롯된 것일 수 있습니다. 뉴 멕시코의 트리니티 (Trinity) 시험장 (첫 번째 원자 폭탄이 폭발 한 곳)에서 얻은 방사성 유리 샘플을 조사한 결과, 달 암석 샘플은 휘발성 원소의 비슷한 고갈을 나타냈다.
이 연구는 샌디에고 캘리포니아 대학교 스크립스 해양 연구소의 지구과학 교수 인 제임스 데이 (James Day)가 주도했다. 파리 지구 물리 연구소 (Paris Institute of Earth Physics), 맥도넬 우주 과학 센터 (McDonnell Center for the Space Sciences) 및 NASA의 존슨 우주 센터 (Johnson Space Center)에서 온 동료들과 함께 트리니티 (Trinity) 시험장에서 회수 한 유리 샘플을 조사하여 화학 성분을 확인했습니다.
삼위 일체로 알려진이 유리는 플루토늄 폭탄이 맨해튼 프로젝트의 일환으로 1945 년 트리니티 시험장에서 폭발했을 때 만들어졌습니다. 그라운드 제로에서 350 미터 (1,100 피트) 떨어진 곳에서, 주로 석영 곡물과 장석으로 구성된 아르코 사 모래는 엄청난 폭발로 인한 극심한 열과 압력에 의해 녹색 유리로 변환되었습니다.
수년간 과학자들은이 유리 퇴적물을 연구 해 왔는데, 이는 모래가 폭발로 빨려 들어온 다음 표면에 녹은 액체로 비가 내린 결과라고 판단했습니다. Day와 그의 동료들은 그것을 조사했을 때 유리 샘플이 아연과 다른 휘발성 원소 (고온과 압력 하에서 증발하는 것으로 알려진)가지면 제로로부터 얼마나 멀리 떨어져 있는지에 따라 고갈되었다고 지적했다.
에 발표 된 그들의 연구에 따르면 과학 발전 2017 년 2 월 8 일, 폭발 현장에서 10 ~ 250 미터 (30 ~ 800 피트) 사이에서 얻은 삼위 일체의 시료는 더 멀리 떨어진 시료보다 훨씬 더 많은 성분이 제거되었습니다. 또한, 남아있는 아연 동위 원소는 다른 것보다 무겁고 반응성이 떨어졌습니다.
그런 다음이 결과를 달의 암석에서 수행 된 연구와 비교 한 결과 휘발성 요소의 비슷한 고갈이 나타났습니다. 이것으로부터 그들은 달에 한 번에 비슷한 열과 압력 조건이 존재하여이 원소들이 증발되는 것을 확인했습니다. 이것은 과거에 달의 표면을 마그마의 바다로 바꾸어 놓은 엄청난 영향이 있다는 이론과 일치합니다.
UC San Diego 보도 자료에서 Day가 설명한대로 :
“결과는 행성 형성 초기의 것과 유사한 고온에서의 증발이 휘발성 원소의 손실을 초래하고 사건에서 남은 물질의 왼쪽에있는 무거운 동위 원소를 풍부하게한다는 것을 보여줍니다. 이것은 종래의 지혜 였지만 이제 우리는 그것을 보여줄 실험적 증거를 가지고 있습니다.”
1980 년대 이후의 주된 이론은 거대 영향 가설 이었지만, 논쟁은 계속되고 있으며 새로운 발견이 이루어졌다. 예를 들어 2017 년 1 월에 새로운 연구가 자연 지질 – 이스라엘의 레호 보트에있는 바이츠만 과학 연구소의 Raluca Rufu가 이끄는 것은 달이 작은 충돌의 결과 일 수 있다고 지적했다.
Weizmann 팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 여러 개의 작은 충격이 지구 주위에 많은 달을 형성하여 달을 만들기 위해 결합했을 수 있음을 발견했습니다. 그러나 휘발성 원소는 반응이 일어나는 장소에 관계없이 열과 압력에 대해 동일한 종류의 반응을 겪음을 보여줌으로써 Day와 그의 동료들은 단일 충격 사건을 지적하는 확실한 증거를 제시했다.
이 연구는 지구 과학자들이 달이 언제 어떻게 형성되는지에 대한 제약을 가하는 데 도움이되는 일련의 최신작으로, 태양계의 역사와 그 형성에 대해 더 잘 이해하도록 도와줍니다.
