آکاایران: بیگ بنگ: بر طبق تحقیقات نوین آب موجود در زمین ممکن است از خرده سیارک ها و گازهای خارجی بجای مانده از تشکیل خورشید به وجود آمده باشد. یافته های نوین به دانشمندان کمک می کند تا بتوانند نحوۀ شکل گیری سیارات دیگر و پتانسیل زیست پذیری آنها را درک نمایند.
به گزارش بیگ بنگ، محققان بیان نمودند که برای بررسی رمز و راز منشاء آب ِ زمین به نظریۀ جدیدی دست یافته اند. مطالعه نوین، ایده های پراکنده ای را در مورد هیدروژن موجود در آب های زمین مطرح می کند و بیان می دارد که این عنصر بخشی از ابرهای گرد و غباری و گازهای باقی مانده از تشکیل خورشید است که سحابی خورشیدی نام دارد. برای شناسایی منابع آب موجود بر روی زمین، دانشمندان به جای اکسیژن منابع هیدروژن را مورد بررسی قرار دادند، زیرا این مولکول که مولکول دوم تشکیل دهنده آب است در سیستم خورشیدی بسیار فراوان می باشد.
بسیاری از دانشمندان نظریه ای را مطرح کرده اند که از لحاظ تاریخی بسیار مستدل است. آنها بیان می دارند که تمام آب های زمین از خرده سیارک ها آمده اند، چرا که شباهت زیادی بین آب اقیانوس ها و آب موجود در خرده سیارک ها وجود دارد. بر اساس نسبت دوتریوم، ایزوتوپ هیدروژن سنگین تر نسبت به هیدروژن معمولی، یکی از نشانه هایی است که این موضوع را تایید می کند چرا که هیدروژن موجود در اقیانوس ها بر اساس نسبت دوتریوم به آنچه در خرده سیارک ها یافت می شود، شباهت بیشتری دارد. به گفته محققان، اقیانوس ها ممکن است نتوانند کل داستان ِ هیدروژن زمین را نقل کنند.
استیون دش، استاد فیزیک دانشکده زمین شناسی و اکتشافات فضایی دانشگاه ایالتی آریزونا و یکی از نویسندگان مطالعه نوین، به سرپرستی پیتر بوسک گفت:« وقتی که دانشمندان نسبت ِ دوتریوم هیدروژن آب اقیانوس ها را اندازه گیری می کنند و می بینند که به آنچه در سیارک ها دیده می شود بسیار نزدیک است، به این نتیجه می رسند که این آب از خرده سیارک ها آمده است.»
تحقیقات اخیر نشان می دهد که هیدروژن ِ موجود در اقیانوس های زمین نشان دهندۀ هیدروژن موجود در کل ِ سیاره زمین نیست. نمونه هایی از هیدروژن موجود در عمق درون زمین، در نزدیکی مرز بین هسته و گوشته، به طور قابل توجهی دارای دوتریوم بسیار کمتری است، که نشان می دهد این هیدروژن ممکن است از خرده سیارک ها نیامده باشد. گازهای هلیوم و نئون نیز با امضاهای ایزوتوپی که نشان می دهد از سحابی خورشیدی به ارث رسیده اند در گوشته زمین یافت می شوند. در مطالعه نوین، محققان مدل نظری جدیدی از شکل گیری زمین را ارائه نموده اند که می تواند تفاوت بین هیدروژن موجود در اقیانوس های زمین و مرز پوشش هسته و همچنین حضور گازهای نجیب در عمق ِ این سیاره را توضیح دهد.
مدل سازی پیدایش زمین
با توجه به مدل نوین محققان، چند میلیارد سال پیش، خرده سیارک های بزرگ مملو از آب در سیاره ها پدید آمدند، در حالی که سحابی خورشیدی هنوز هم در اطراف خورشید می چرخید. این خرده سیارک ها، که بعنوان جنین های سیاره ای شناخته می شوند، به سرعت به هم برخورد کرده و بزرگتر شدند و در نهایت، انرژی لازم را برای ذوب کردن سطح بزرگترین جنین در اقیانوس ماگما به دست آوردند. این جنین بسیار بزرگ در نهایت به زمین تبدیل شد.
گازهای سحابی خورشیدی، از جمله هیدروژن و گازهای نجیب، تحت پوشش ِ جنین بزرگ پوشیده از ماگما قرار گرفتند و اتمسفر اولیه را تشکیل دادند. هیدروژن سحابی که حاوی دوتریوم کمتر است و سبک تر از هیدروژن خرده سیاره ای می باشد، در آهن ذوب شدۀ اقیانوس ماگما حل شد. هیدروژن به وسیله فرآیندی که تفکیک ایزوتوپی نامیده می شود به سمت مرکز زمین جوان کشیده شد. هیدروژن، که در آهن حل شده بود، توسط آهن وارد هسته زمین شد، در حالی که بسیاری از ایزوتوپ های سنگین تر، نظیر “دوتریوم” در ماگما باقی ماندند و در نهایت سرد شدند و به گوشته تبدیل گردیدند. این مدل نوین، گازهای نجیب موجود در عمق گوشته و نسبت دوتریوم هیدروژن پایین موجود در هسته را نسبت به پوسته و اقیانوس ها نشان می دهد.
نویسندگان از این مدل برای تخمین مقدار هیدروژن هر منبع استفاده نمودند. آنها نتیجه گرفتند که بیشتر هیدروژن از خرده سیارک ها به جای مانده است، اما برخی از آب های زمین از سحابی خورشیدی آمده است. جون وو، استاد تحقیقات دانشکده علوم مولکولی و اکتشاف زمین شناسی فضایی دانشگاه ایالتی آریزونا و نویسنده اصلی این مطالعه گفت: «یکی از هر ۱۰۰ مولکول آب موجود در زمین، از یک یا دو سحابی خورشیدی آمده است.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Geophysical Research: Planets منتشر شده است.
ترجمه: سهیلا دوست پژوه/ سایت علمی بیگ بنگ
دیدگاه‌ها بسته شده‌اند.