O cristal 'extremo' que se formou no teste da bomba nuclear de 1945 é diferente de tudo que os cientistas já viram
Amostras de "trinitita" criadas durante o primeiro teste de bomba nuclear do mundo em 1945 contêm cristais únicos nunca vistos antes.
Em uma escura manhã de julho de 1945, cientistas e militares dos EUA detonaram a primeira bomba nuclear do mundo em uma área remota do Novo México. A explosão liberou o equivalente energético a 25.000 toneladas de TNT, vaporizando completamente a torre de queda da bomba e reduzindo a areia do deserto em um raio de 1.000 pés (300 metros) a vidro.
Cientistas posteriormente apelidaram esse vidro verde-pálido e vermelho, levemente radioativo, de "trinitite" em homenagem ao local de testes, Trinity. Agora, mais de 80 anos depois, pesquisadores descobriram que algumas da trinitita vermelha contem cristais únicos que não são encontrados em nenhum outro lugar da natureza. Eles detalharam a descoberta em um estudo publicado em 11 de maio na revista PNAS.
História em um cristal
Bindi e sua equipe usaram uma microssonda eletrônica e difração de raios X para examinar uma variante rara de trinitita vermelha chamada "oxblood". A cor carmesim marcante dessa amostra veio da torre de teste desintegrada e do equipamento metálico ao seu redor. Gotas metálicas dessas estruturas ficaram presas dentro do vidro de silício derretido enquanto ele se fundia na explosão, mudando seu tom de sálvia para escarlate.
Uma fotografia do teste da bomba atômica Trinity em 16 de julho de 1945.
Nessa amostra, os pesquisadores encontraram um cristal de clatrato nunca antes visto. Clatratos são um tipo de estrutura cristalina na qual um elemento forma uma "gaiola", aprisionando outros átomos dentro dele. Neste caso, átomos de silício envolviam cobre e cálcio em seus lados interligados entre redes cristalinas de 12 e 14 lados. Esse tipo de arranjo é raro na natureza, especialmente para compostos inorgânicos, disse a equipe.
Esta marca a primeira vez que cristais de clatrato são encontrados como subproduto de uma explosão nuclear. Durante a explosão do Trinity, as temperaturas ultrapassaram 2.700 graus Fahrenheit (1.500 graus Celsius), e as pressões subiram brevemente para 8 gigapascais — comparáveis à pressão profunda sob a crosta terrestre. Condições tão intensas forçaram átomos a configurações que normalmente não conseguiriam suportar.
A equipe também investigou a possibilidade de que o novo clatrato pudesse ter sido um precursor dos quasecristais de trinitita já descrevidos. Uma análise matemática mostrou que isso era improvável. Mas explorar essa relação ajuda a ampliar nosso conhecimento sobre os limites superiores da formação mineral, muito além de qualquer coisa que possa ser replicada em laboratório.
"Eventos extremos como explosões nucleares, relâmpagos ou impactos podem gerar novas fases e estruturas minerais que ampliam nossa compreensão de como a matéria se organiza em condições extremas", disse Bindi.
Bindi, L., Mihalkovič, M., Widom, M., & Steinhardt, P. J. (2026). Síntese extrema fora do equilíbrio de um clatrato de Ca––Si durante o teste nuclear Trinity. Anais da Academia Nacional de Ciências, 123(21), e2604165123. https://doi.org/10.1073/pnas.2604165123
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