یافته هیجان انگیز دانشمندان درباره منشأ آب زمین - دور زمین

به گزارش خبرنگاران، مدتهاست که دانشمندان بر این باور هستند که آب از فضا به زمین آمده است و این فرآیند در همان زمان تشکیل سیاره ما اتفاق افتاده است. قبل از تشکیل زمین، توده بزرگی از گاز و گرد و غباربه دور خورشید جوان گردش می کرد که دیسک پیش سیاره ای نام دارد. ذرات درون دیسک، به تدریج توده ای بزرگ و بزرگ تر را شکل دادند که پایان به خرده سیارات و بعدا به سیاراتی مانند کره زمین بدل شدند. به عبارت دیگر، در طی این فرآیند تعداد بی شماری از اجرام آسمانی به سیاره در حال تشکیل زمین برخورد کردند که به بارور بعضی دانشمندان حامل آب نیز بودند.

پژوهشگران با آنالیز ترکیب ایزوتوپ های هیدروژن موجود در 5 شهاب سنگ سیاره ای باستانی به نام وستا به این نتیجه رسیده بودند. وستا سیارکی بود که حدود 6 /4 میلیارد سال پیش درست در همان جایی که کره زمین به وجود آمد، قرار داشته است. پژوهشگران تناسب ایزوتوپی هیدروژن عادی با هیدروژن سنگین یا دوتریوم (آب سنگین) را هم در این 5 شهاب سنگ، هم در شهاب سنگ های بزرگ اولیه (Chondrites) که متعلق به فاز اولیه پیدایش کهکشان بوده اند و هم در آب معمولی بر روی کره زمین آنالیز کردند. آن ها به این نتیجه رسیدند که بین این سه مورد تشابه وجود دارد. به نظر می رسد که کره زمین و بعلاوه شهاب سنگ ها آب خود را از شهاب سنگ های قدیمی گرفته اند.

اگرچه این فرضه ای جالب توجه برای منشأ آب کره زمین بود، ولی این دانشمندان هنوز به قطعیت نمی توانستند ثابت نمایند که آب زمین از سیاره وستا آمده، اما همچنان تأکید می کردند که یک جرم کیهانی مشابه وستا به لحاظ قدمت و ترکیب ممکن است موجب این رویداد شده باشد. اندکی بعد این تصور نیز بیشتر رنگ باخت و نمونه برداری های نو فضاپیمای رُزتا از یک دنباله دار نیز تأیید کرد که حداکثر تا 10 درصد آب زمین می توانسته از یک ستاره دنباله دار سرچشمه گرفته باشد.

اکنون محققانی از مرکز ملی پژوهش های علمی فرانسه CNRS، دانشگاه پاریس-ساکلی، کمیسیون انرژی های جایگزین و انرژی اتمی فرانسه (CEA) و دانشگاه پاو UPPA، با حمایت موزه ملی تاریخ طبیعی فرانسه (MNHN)، دنباله ترکیب ایزوتوپی آب را تا ابتدای منظومه شمسی، در نواحی داخلی که زمین و سایر سیارات زمینی در آن شکل گرفته اند، دنبال نموده اند. آن ها این کار را با تجزیه و تحلیل یکی از قدیمی ترین شهاب سنگ های منظومه شمسی، با استفاده از روشی نوآورانه که فقط برای مطالعه آن ها ایجاد شده بود، انجام دادند. با استفاده از این شهاب سنگ، دانشمندان توانستند داده های آن را برای اولین بار به طور مستقیم مقدار گیری نمایند.

داده های آن ها نشان می دهد که دو مخزن گاز در طول 200000 سال اول منظومه شمسی ما وجود داشته است، یعنی حتی قبل از تشکیل اولین جنین های سیاره ای. یکی از این مخازن شامل گاز خورشیدی بود که تمام مواد منظومه شمسی ما از آن سرچشمه می گرفت. دومین مخزن گاز با بخار آب غنی شده بود که قبلاً علائم ایزوتوپی آب زمینی را آشکار ساخته بود که در اثر هجوم بزرگ آب بین ستاره ای در نواحی داغ داخلی منظومه شمسی، پس از فروپاشی پوشش بین ستاره ای و تشکیل دیسک پیش سیاره ای ایجاد شد.

وجود اولیه این گاز با ترکیب ایزوتوپی مشابه زمین نشان می دهد که آب زمین قبل از تجمع اولین بلوک های تشکیل دهنده سیاره ما، در آنجا وجود داشته است. این بدان معناست آبی که بعد ها آب سیاره ما را تشکیل داد، حتی پیش از تشکیل زمین در همان اطراف وجود داشت و در همان فرآیند تشکیل سیاره بدان راه یافت؛ بنابراین آبی که به وسیله شهاب سنگ ها یا دنباله دار ها به زمین رسیده است نباید چندان قابل اعتنا باشد و به نظر می رسد که زمین از همان ابتدای تشکیل خود، آب را نیز به همراه داشته است. نتایج این یافته ها در نشریه معتبر Nature Astronomy منتشر شده است.

منبع: scitechdaily

ترجمه: مصطفی جرفی-خبرنگاران