Desetljećima nakon katastrofalnog bombardiranja Hirošime atomskom bombom, na plaži otoka Motoujina otkrivene su staklene kugle, ostaci te nuklearne eksplozije. Nedavna analiza tih "hirošimskih stakala" baca svjetlo na njihovu formaciju, ukazujući da su se kondenzirala unutar nuklearne vatrene kugle, pokazujući kemijske sličnosti s primitivnim meteoritima, zvanim hondriti.
Astrokemičar Nathan Asset i njegov tim sa Sveučilišta Paris Cité proučavali su kemijski i izotopski sastav tih stakala. Identificirali su četiri vrste sastava: melilitičan, anortozitan, soda-vapno i silicijski. Ta stakla, unatoč nekim kemijskim sličnostima s uobičajenim materijalima, posjeduju različite izotopske sastave kisika i silicija, nudeći jedinstven put za znanstveno istraživanje.
Paralele s prvim formacijama u Sunčevu sustavu
Formiranje stakala iz Hirošime kondenzacijom implicira da bi ona mogla biti analogna prvim kondenzatima u Sunčevu sustavu, sugeriraju autori studije koja je objavljena u časopisu Earth and Planetary Science Letters. Te rane krutine, poznate kao inkluzije bogate kalcijem i aluminijem (CAI), dijele obogaćenje izotopima kisika-16 (16O), nalik izotopskom sastavu pronađenom u staklenim kuglama iz Hirošime.
Znanstvenici su proveli simulacije na temelju prethodnih istraživanja kako bi rekonstruirali uvjete nuklearne eksplozije. Intenzivna toplina, koja je dosegla 10 milijuna Celzijevih stupnjeva unutar vatrene kugle, isparila je građevinske materijale koji su se kasnije kondenzirali u staklene kapljice. Simulacije su otkrile proces frakcionirane kondenzacije, pri čemu su se prvo formirala melilitična stakla, zatim anortozitna, soda-vapnena pa silikatna stakla, a sva su se gasila na temperaturama između 1800 i 1400 °C.
Melilitična stakla su prva tekućina koja se kondenzira i posljednja koja se gasi, tako da su ona ta koja mogu najviše komunicirati s materijalima u vatrenoj kugli, objašnjavaju Asset i kolege, sugerirajući da bi ta interakcija mogla objasniti prevalenciju inkluzija u melilitu stakla.
Dok studija pruža uvid u stakla iz Hirošime, znanstvenici priznaju značajne razlike između uvjeta nuklearne vatrene kugle i akrecijskog diska ranog Sunčeva sustava, gdje su hondriti nastali. Ipak, sličnosti u kemijskim reakcijama tijekom kondenzacije ukazuju na intrigantne paralele.
Izvor: Science Alert
