آب زمین از کجا آمده است؟

تینا مزدکی_شهاب سنگی که در سال ۲۰۱۲ در قطب جنوب پیدا شد این احتمال را مطرح کرده که زمین ممکن است با موادی شکل گرفته باشد که برای ساخت آب لازم اند. ترکیب شیمیایی این شهاب سنگ می تواند درک دانشمندان از چگونگی پیدایش آب روی زمین را دگرگون کند. پژوهشگران نشانه هایی از سولفید هیدروژن در نوعی از شهاب سنگ ها یافته اند که به آن هایی شباهت دارند که تصور می شود زمین اولیه از آن ها تشکیل شده است. اگر این اجرام سنگی در فضای بیرونی سرشار از هیدروژن باشند این امکان وجود دارد که زمین از ابتدا موادی برای تولید آب در اختیار داشته نه اینکه بیشتر آبش را از برخوردهای تصادفی با سیارک ها و شهاب سنگ ها در دوران اولیه ی خود به دست آورده باشد.

آب زمین از کجا آمده است؟

ترکیب شیمیایی زمین شبیه به اجرام سنگی بدون آب موسوم به کندریت انستاتیتی است که همین موضوع نشان می دهد ممکن است زمین از چنین موادی ساخته شده باشد. سال ها دانشمندان معتقد بودند که این بدان معناست که آب زمین باید از اجرامی در بخش های بیرونی منظومه شمسی آمده باشد که به زمین برخورد کرده اند. اما این برخوردها به طور کلی کم احتمال اند زیرا به هندسه ی خاص منظومه شمسی وابسته اند؛ به این معنا که گرانش مشتری دنباله دارها و شهاب سنگ ها را به سمت نواحی داخلی منظومه می فرستد. آلساندرو موربیدلی دانشمند حوزه ی شکل گیری سیارات در «کالج دو فرانس» در پاریس که در این پژوهش نقشی نداشته این موضوع را توضیح داده است.

اما مطالعه ای در سال ۲۰۲۰ نشان داد که اگرچه کندریت های انستاتیتی حاوی آب نیستند اما هیدروژن دارند. از نظر نظری هیدروژنی که این اجرام حمل می کرد می توانست با اکسیژن موجود در زمین اولیه واکنش دهد و مقدار زیادی آب تولید کند. با این حال مشخص نبود که این هیدروژن به چه شکلی در آن ها وجود دارد. جیمز برایسون دانشمند علوم سیاره ای از دانشگاه آکسفورد و یکی از نویسندگان این پژوهش به همراه همکارانش این احتمال را مطرح کردند که هیدروژن ممکن است درون شهاب سنگ ها به گوگرد متصل شده باشد.

با استفاده از روشی به نام طیف سنجی جذب پرتو ایکس (XANES) پژوهشگران به دنبال نشانه هایی از هیدروژن متصل به گوگرد در یک شهاب سنگ انستاتیتی بودند که نخستین بار در سال ۲۰۱۲ در قطب جنوب کشف شده بود. آن ها بیش از مقدار مورد انتظار هیدروژن یافتند؛ آن هم به شکل سولفید هیدروژن که در سراسر بافت ریزدانه ی شهاب سنگ پراکنده بود. این میزان فراوان هیدروژن نشان می دهد ممکن است زمین از زمان شکل گیری دارای هیدروژن بوده باشد.

این یافته ها حاکی از آن اند که سیارات سنگی در منظومه شمسی و شاید در منظومه های دیگر ممکن است با بخش عمده ای از هیدروژن مورد نیاز برای ایجاد اقیانوس های آبی شکل گرفته باشند. برایسون گفت: «این یعنی شرایط زیست پذیر ممکن است بسیار محتمل تر از چیزی باشد که قبلاً تصور می کردیم.»

با این حال برخی دانشمندان همچنان قانع نشده اند. کانل الکساندر شهاب سنگ شناس از مؤسسه ی علوم کارنگی در واشینگتن دی سی که در این مطالعه شرکت نداشته گفته است که کندریت های انستاتیتی به شدت در معرض آلودگی از آب موجود در زمین هستند. او گفت: «وقتی این شهاب سنگ ها وارد جو زمین می شوند و با آب یا حتی اکسیژن مواجه می شوند خیلی سریع شروع به واکنش می کنند.» به گفته ی او ممکن است هیدروژن اضافی از یخ ها و آب های حاصل از ذوب یخ در اطراف شهاب سنگ در قطب جنوب به آن وارد شده باشد پیش از آن که کشف شود.

اگرچه پژوهشگران تلاش کردند تا از بررسی مناطقی که به وضوح با آب واکنش داده بودند پرهیز کنند اما یک کندریت انستاتیتی تازه می تواند منبع واقعی هیدروژن را برای همیشه مشخص کند. الکساندر می گوید عالی می شود اگر یک نمونه از کندریت انستاتیت همین حالا به زمین بیفتد ما آن را بلافاصله جمع کنیم و در محیطی بدون آب و اکسیژن نگه داریم.

منبع: livescience

۲۲۷۳۲۳

آیا شما به دنبال کسب اطلاعات بیشتر در مورد "آب زمین از کجا آمده است؟" هستید؟ با کلیک بر روی پزشکی، آیا به دنبال موضوعات مشابهی هستید؟ برای کشف محتواهای بیشتر، از منوی جستجو استفاده کنید. همچنین، ممکن است در این دسته بندی، سریال ها، فیلم ها، کتاب ها و مقالات مفیدی نیز برای شما قرار داشته باشند. بنابراین، همین حالا برای کشف دنیای جذاب و گسترده ی محتواهای مرتبط با "آب زمین از کجا آمده است؟"، کلیک کنید.