La primera prueba de bomba nuclear del mundo creó un cristal raro y de otro mundo

El 16 de julio de 1945, el Ejército de los Estados Unidos detonó la primera arma de prueba nuclear del mundo sobre el desierto de Nuevo México. En un instante, un dispositivo de plutonio recubierto de metal llamado «Gadget» implosionó, creando una bola de fuego gigantesca que se elevó hacia el cielo, vaporizando todo lo que tocaba.

La arena se fundió en vidrio radiactivo y un cráter casi tan ancho como un campo de fútbol abolló el planeta. La prueba, cuyo nombre en código es Trinity, fue un éxito.

Pero Trinity no solo destruyó; también dejó algo extraño y nuevo atrás.

En un estudio publicado en la edición del 1 de junio de la revista Proceedings of the National Academy of Sciences , los investigadores han detectado cristales de otro mundo llamados «cuasicristales» atrapados en las rocas destruidas por bombas en el sitio Trinity.

Estas extrañas gemas, que carecen de la simetría perfecta de los cristales verdaderos, generalmente solo se ven en meteoritos del sistema solar temprano, y se cree que se forjaron solo en el calor y la presión extremos de las explosiones más poderosas del universo.

Estos cristales recién descubiertos, incrustados en los escombros del sitio Trinity, proporcionan a los científicos pruebas de que los cuasicristales también pueden resultar de las creaciones más explosivas de la humanidad, según los autores del estudio.

Estos cristales brindan a los investigadores nucleares «una nueva herramienta en la caja de herramientas» para analizar el poder y el impacto de explosiones nucleares pasadas, tanto en los EE. UU. Como en el extranjero, dijo el coautor del estudio Terry Wallace, director emérito del Laboratorio Nacional de Los Alamos en Nuevo México. en un video que acompaña a la investigación.

_{Los investigadores preparan el ‘Gadget’ para la detonación en la primera prueba de bomba nuclear de Estados Unidos. (Crédito de la imagen: Getty)}

«Comprender las armas nucleares de otro país requiere que tengamos una comprensión clara de sus programas de pruebas nucleares», dijo Wallace en un comunicado . «Normalmente analizamos desechos radiactivos y gases para comprender cómo se construyeron las armas o qué materiales contenían, pero esas firmas se desintegran. Un cuasicristal que se forma en el lugar de una explosión nuclear … [existirá] para siempre».

Cuando el artilugio de plutonio detonó el 16 de julio, la bola de fuego resultante estaba más caliente que el sol de la Tierra, dijo Wallace. El calor y la fuerza de esta explosión fueron tan fuertes que la torre de prueba de metal y la arena circundante se fundieron en un nuevo tipo de vidrio, más tarde llamado trinitita.

La mayoría de las muestras de trinitita son verdes, como una botella de vidrio pálido. Pero las muestras más raras son rojas, presumiblemente porque contienen mayores cantidades de cobre y otros metales de la torre de prueba y el equipo de grabación en el sitio.

En su nuevo estudio, Wallace y sus colegas examinaron una muestra de trinitita roja bajo un microscopio electrónico, observando específicamente «manchas» metálicas que podrían contener cristales.

_{Una mancha metálica en la muestra de trinitita contiene el cuasicristal raro, indicado en la esquina inferior derecha. (Crédito de la imagen: Luca Bindi y Paul J. Steinhardt.)}

En esta muestra, el equipo detectó un cuasicristal de cinco lados con una estructura atómica nunca antes vista en la Tierra. El cristal estaba hecho predominantemente de silicio de la arena del desierto, pero también contenía cantidades proporcionalmente altas de cobre, además de algo de hierro y calcio. El cristal es «magnífico en su complejidad», dijo Wallace, y todavía no está claro para su equipo exactamente cómo o por qué se formó de esta manera.

Sin embargo, una cosa está clara: este cuasicristal tiene un origen «inconfundible», basado en su composición, radiactividad y ubicación del descubrimiento, dijeron los investigadores. Es un cristal único forjado en los incendios de la primera explosión nuclear de Estados Unidos y, por lo tanto, es el cuasicristal hecho por humanos más antiguo de la Tierra.

Cristales similares podrían acechar entre los escombros de otros sitios de pruebas nucleares, y el estudio de las estructuras únicas de esos cristales podría revelar información importante sobre la naturaleza de las bombas que los crearon, dijo Wallace.

Desbloquear ese conocimiento requerirá mucho más estudio, y muchas más muestras de cristal, pero en última instancia, valdrá la pena para comprender mejor las explosiones a nivel cósmico que los humanos han aprendido a desencadenar aquí en la Tierra.