В августе 1945 года мир столкнулся с катастрофой, навсегда изменившей представления о войне и последствиях научных открытий. Сброс атомной бомбы на Хиросиму унёс жизни примерно 140 тысяч человек и превратил город в пылающий огненный шар. Но спустя десятилетия оказалось, что в этом трагическом событии кроется ключ к разгадке процессов, происходивших миллиарды лет назад при формировании нашей Солнечной системы.
Через 70 лет после трагедии учёные нашли на пляже Мотоуджина в заливе Хиросимы крошечные сферические образования. Эти стекловидные шарики появились из-за того, что бетон и сталь зданий мгновенно расплавились в экстремальном огне и затем застыли, падая на землю.
Исследование этих объектов получило название "хиросимские стёкла". Их формирование связано с процессами конденсации внутри ядерного огненного шара.
Астрохимик Натан Ассет из Университета Париж-Сите вместе с коллегами выявил, что химический состав стёкол напоминает примитивные метеориты — хондриты, появившиеся в результате конденсации межзвёздной пыли и газа.
"Образование хиросимских стёкол в результате конденсации подразумевает, что они могут быть аналогом первых конденсатов в Солнечной системе", — пишут исследователи.
Первые твёрдые вещества, известные как включения, богатые кальцием и алюминием (CAI), содержат редкий изотоп кислорода-16. Его природа до сих пор вызывает споры: он мог образоваться либо под действием ультрафиолетового излучения, либо в процессе испарения и повторной конденсации вещества.
| Объект | Условия формирования | Состав | Особенности |
|---|---|---|---|
| Хиросимские стёкла | Ядерный огненный шар, температура до 10 млн °C | Кварцевое, натриево-известковое, мелитовое, анортозитовое | Необычное изотопное соотношение |
| Хондриты | Межзвёздная пыль и газ в аккреционном диске | Примитивные минералы, 16O | Древнейшие строительные блоки планет |
Сбор образцов — в случае Хиросимы это сделали геологи на пляжах залива.
Химический и изотопный анализ в лаборатории.
Сравнение с метеоритами и минералами Земли.
Компьютерное моделирование процессов конденсации.
Сопоставление данных с космическими теориями происхождения вещества.
Ошибка: полное игнорирование радиоактивных осадков как просто следов трагедии.
Последствие: упущение уникального "эксперимента природы".
Альтернатива: использование материалов как модели для изучения ранних космохимических процессов.
Что если аналогичные исследования провести в районах других ядерных испытаний XX века? Возможно, мы обнаружим новые данные, позволяющие сравнить полученные вещества с хондритами и уточнить модели эволюции Солнечной системы.
| Плюсы | Минусы |
|---|---|
| Уникальная возможность изучить конденсацию в экстремальных условиях | Ограниченное количество образцов |
| Сходство с ранними космическими материалами | Различия между условиями на Земле и в аккреционном диске |
| Возможность моделировать редкие процессы | Радиоактивность и сложность работы с материалом |
Как выбрать метод анализа подобных стёкол?
Используют электронную микроскопию, масс-спектрометрию и изотопные методы.
Сколько стоит проведение таких исследований?
Стоимость колеблется от сотен тысяч до миллионов долларов в зависимости от оборудования.
Что лучше использовать для моделирования: лабораторные эксперименты или компьютерные симуляции?
Наиболее точные результаты даёт сочетание обоих методов.
Миф: радиоактивные осадки бесполезны для науки.
Правда: они позволяют моделировать процессы конденсации вещества, сходные с космическими.
Миф: условия ядерного взрыва полностью непригодны для сравнений с космосом.
Правда: несмотря на различия, сходство в химических реакциях делает их ценным источником знаний.
Температура в огненном шаре Хиросимы достигала 10 миллионов °C — сопоставимо с внутренними процессами на звёздах.
Всего было изучено 94 образца стёкол, найденных на пляжах залива.
Кварцевое стекло оказалось очень близким по составу к обычному песку, но с необычным изотопным профилем.
1945 год: атомная бомбардировка Хиросимы.
2015 год: геолог Марио Ваннье собирает образцы стёкол на пляжах залива.
2020-е: публикации в журнале Earth and Planetary Science Letters, связывающие эти находки с космохимией.
Эти этапы показывают, как трагические события XX века постепенно превращаются в ценный научный ресурс, открывающий новые горизонты в понимании происхождения Солнечной системы.