دانشمندان نظریه جدیدی برای منشأ شکل گیری آب در زمین ارائه کردند - راه ساری

در این مطالعه که توسط مرکز تحقیقات پتروگرافی و ژئوشیمیایی فرانسه (Centre de Recherches Petrographiques et Geochimiques) اجرا شده، یک مدل شهاب سنگ به نام کندریت انستاتیت (Enstatite Chondrite) که با عنوان کندریت نوع E نیز شناخته می گردد، برای یافتن نشانه های هیدروژن آنالیز شده است. کندریت ها شهاب سنگ هایی هستند که به همان صورتی که از بدنه اصلی جدا شده اند، بدون اثر پذیرفتن از عواملی مانند ذوب شدن یا جداسازی وجود دارند.

پژوهشگران دریافتند این نوع سنگ فضایی که از مواد کشف شده در بخش داخلی منظومه شمسی (کمربند سیارکی و سیارات سنگی) تشکیل شده، دارای میزان کافی هیدروژن برای شکل دادن حداقل سه برابر آب های موجود در اقیانوس های کره زمین و حتی بیشتر است.

این سنگ که از ماده ای مشابه زمین ساخته شده، بدون تحول باقی مانده و نشان می دهد که هنگام تشکیل زمین در 4.5 میلیارد سال پیش هم وجود چنین موادی در ساختار زمین می تواند باعث شکل گیری آب های امروزی شده باشد. این برخلاف نظریه قبلی است که آب موجود را ناشی از ورود شهاب سنگ و سنگ های فضایی از فواصل دوردست به زمین می دانست.

• شهاب سنگ قطب جنوب می تواند کلید پاسخ به یکی از رازهای حیات باشد

لوریت پیانی (Laurette Piani) نویسنده این پژوهش بیان داشت: کشف ما نشان می دهد که ساختار مواد معدنی موجود در زمین می توانسته در شکل گیری آب بر روی سیاره نقش داشته باشد. در زمان شکل گیری سیارات سنگی، مواد حامل هیدروژن در فضای داخلی منظومه شمسی وجود داشته است. اگرچه دما برای تشکیل آب مایع بسیار بالا بوده است.

بلوک های ساختاری زمین اغلب خشک به نظر می رسد و به همین دلیل نظریه های قبلی منبع خارجی را عامل وجود آب در کره زمین می دانستند.

لیونل واچر (Lionel Vacher) از دانشگاه واشنگتن، در این زمینه گفت: جالب ترین بخش برای من این است که این نوع شهاب سنگ که تصور می شد تقریبا خشک است، دارای مقدار زیادی آب است.

او تعدادی از کندریت های نوع E را برای مطالعه خود و تجزیه وتحلیل آب موجود در آن انتخاب نموده و اکنون مشغول مطالعه ساختار آب در دیگر انواع شهاب سنگ موجود در زمین است.

کندریت های انستاتیت، نادر هستند و تنها حدود 2 درصد از شهاب سنگ های شناخته شده در زمین را تشکیل می دهند؛ اما شباهت ایزوتوپی آن ها با زمین باعث می گردد که برای پژوهشگران در زمینه ی منشأ سیاره ما و ساختار اولیه منظومه شمسی، متقاعدنماینده باشد.

این شهاب سنگ ها دارای ایزوتوپ های اکسیژن، تیتانیوم و کلسیم مشابه زمین هستند و پژوهش اجرا شده نشان داد که ایزوتوپ های هیدروژن و نیتروژن آن ها نیز شبیه زمین است. لازم به ذکر است در مطالعه مواد فرازمینی، از فراوانی ایزوتوپ های یک عنصر به عنوان یک مشخصه استفاده می گردد تا منشأ عنصر تشخیص داده گردد.

واچر در این زمینه اضافه کرد: اگر کندریت های انستاتیت به طور مؤثر بلوک های ساختاری سیاره ما بودند، که شباهت ایزوتوپی آن ها چنین چیزی را نشان می دهد، طبق نتیجه گیری ما، آن ها از تشکیل آب بر روی زمین پشتیبانی نموده اند و منشأ آب های زمین را شرح می دهند. این شگفت آور است!

این مقاله که در ژورنال Science چاپ شده، نشان می دهد که مقدار زیاد نیتروژن موجود در جو هم می تواند ناشی از کنتریت های انستاتیت باشد.

لوریت پیانی گفت: تنها چند نمونه کندریت انستاتیت کاملا دست نخورده وجود دارد، آن هایی که نه در سیارک خود و نه در زمین تغییر ننموده اند. ما در این مطالعه ، شهاب سنگ ها را به دقت انتخاب و از یک روش تحلیلی ویژه برای جلوگیری از ورود هر گونه آب های زمینی به آن ها استفاده کردیم.

به کارگیری دو روش تحلیلی شامل طیف سنجی جرمی معمولی و طیف سنجی جرمی یون ثانویه (SIMS) به پژوهشگران این امکان را داد تا محتوا و ترکیب مقدار بسیار اندک آب در شهاب سنگ ها را اندازه گیری نمایند.

به گفته نویسندگان این مقاله، تا پیش از این معمولا فرض می شد که این نوع کندریت ها در نزدیکی خورشید شکل گرفته اند بنابراین معمولا خشک در نظر گرفته می شدند و این موضوع مانع از هر گونه تحلیل جامع برای هیدروژن موجود در آن ها می شد. اما اکنون این مواد یکی از عوامل اصلی در شکل گیری اقیانوس های وسیع زمین شناخته می شوند. باید دید مطالعات آینده در این زمینه، به چه نتایجی در زمینه شکل گیری سیاره آبی دست می یابند.

• زندگی چگونه بوجود آمد؟

عکس کاور: کره زمین، سیاره آبی

Credit: Stocktrek Images/Getty Images

منابع: DailyMail, NPR

کالارنا: مقایسه و نقد کالاهای دیجیتالی

نماشو: آگهی رایگان، رپورتاژ خبری، طراحی سایت، سئو و بهینه سازی وبسایت