برخوردهای اولیه باعث رسیدن آهن به زمین شد اما تقریباً حیات را از بین برد!!
تصویر هنری از سیارکهایی که به سمت زمینمی روند. (اعتبار تصویر: ESA – P.Carril)
زمین به تازگی شکل گرفته بود، اما شهابسنگها مدام از آسمان میباریدند و سیاره جوان ما را برای بیش از 700 میلیون سال زیر بارش سیارکها بودند. آن ضربهها تهدیدی بزرگ برای ایجاد حیات اولیه بود، زیرا بزرگترین آنها قادر به تبخیر اقیانوسها یا ذوب سطح زمین بودند.
اما بسیاری از دانشمندان معتقدند این شهابسنگها یک عنصر حیاتی، آهن را نیز به همراه داشتند که به ایجاد شرایط لازم برای ظهور حیات در وهله اول کمک کرد.
با این حال، یک مطالعه اخیر نشان داده است که خطرات ناشی از برخوردهای بزرگ بسیار بیشتر از فواید آنها بوده و این برخوردهای اولیه احتمالاً سیاره ما را به یک دنیای مرده تبدیل کرده است.
به بالا نگاه نکن
حدود 4.5 بیلیون سال پیش، منظومه شمسی اولیه مکانی خشن و پر هرج و مرج بود. با وجود اینکه سیارات به تازگی شکل گرفته بودند، دیسک پیش سیارهای که آنها را به وجود آورده بود هنوز از بین نرفته بود. در عوض، با بقایای شکلگیری سیارهها – تکههایی از جهانهای شکلنگرفته و خرابههای ناشی از برخوردهای بزرگ پر شد.
این صخرهها بدون هدف در منظومه شمسی شناور بودند و پس از برخورد باعث ایجاد ضربه به اجسام میشدند. در واقع، دهانههای روی قمر زمین شواهدی از خشونت گذشته است که در سطح آن حک شده است.
در مقطعی از این دوره پر هرج و مرج یا اندکی پس از آن، حیات بر روی زمین پدیدار شد. اما آن زندگی اولیه زمان خوبی پدیدار نشد، زیرا هر ضربه احتمالی یک فاجعه کامل را به همراه داشت.
در مطالعه اخیر، دانشمندان سیارهشناسی ماهیت آن ضربهها و تأثیراتی که بر زمین اولیه داشتند را بررسی کردند. آنها دریافتند که از بین بردن زندگی نیاز به یک سیارک ورودی دارد که حداقل 435 مایل (700 کیلومتر) عرض داشته باشد تا بتواند گرمای کافی در برخورد را برای تبخیر اقیانوس تولید کند و برای ذوب کامل پوسته زمین، سنگهای بزرگتر، حداقل 1243 مایلی (2000 کیلومتر) لازم بود.
خوشبختانه، بیشتر سنگهای شناور در اطراف منظومه شمسی در این عصر احتمالاً کوچکتر بودند، بنابراین سیارکهای بالقوه خطرناک احتمالاً نادر بودند.
با این حال، هر دو سناریو برای اوایل زندگی بسیار ویرانگر بودند. اما آن شهابسنگها چیزی را که دانشمندان فکر میکنند ممکن است در وهله اول برای شروع حیات کاملاً ضروری باشد، به زمین تحویل دادند: آهن.
جو کنونی زمین سرشار از اکسیژن است که محصول فرعی فتوسنتز است. اما زمین اولیه فاقد فتوسنتز بود، بنابراین جو آن در حالت به اصطلاح احیا کننده، غنی از مولکولهایی مانند دیاکسیدکربن، آب، متان و نیتروژن بود.
آزمایش معروف میلر-اوری در سال 1952 نشان داد که یک جو کاهنده، به ویژه جوی با مقدار زیادی دی اکسید کربن و متان، میتواند باعث تولید ترکیباتی شود که در نهایت میتوانند اسید ریبونوکلئیک (RNA)، یک پیشساز اولیه بالقوه برای زندگی را بسازند.
برخوردها به زمین اولیه مقدار زیادی آهن آورد. این آهن میوانست اکسیژن را در اقیانوسهای بدوی کاهش دهد و آنها را به پتری ظروف شیمیایی عالی برای تولید حیات تبدیل کند. بنابراین، برای شروع، اولین حیات ممکن است نیاز به تحویل آهن از فضا داشته باشد تا شرایط مناسبی روی سطح زمین داشته باشد.
اما از قضا، تنها بزرگترین سیارکها میتوانستند آهن کافی برای ایجاد تغییر ایجاد کنند، بنابراین وضعیت کمی متعادلکننده است: آیا سیارکهای بزرگ میتوانند آهن کافی را به سطح بیاورند بدون اینکه حیات را از بین ببرند.
خبر بد
در نهایت، دانشمندان سیارهشناسی دریافتند که احتمالاً برخوردهای بزرگ برای ظهور حیات روی زمین ضروری نیست. تنها بزرگترین شهابسنگهای بهاندازه ماه میتوانستند کل اقیانوسها را کاهش دهند، اما سنگهایی با این اندازه نیز سطح را کاملاً ذوب میکردند. بنابراین بله، آن اقیانوسها از نظر شیمیایی اگر کاملاً تبخیر نشده بودند برای تولید حیات آماده میکردند.
از سوی دیگر، برخوردهای کوچکتر تمایل دارند به سادگی خود را در اعماق پوسته زمین دفن کنند، جایی که تحویل آهن آنها در نهایت به جای انجام هر کار جالبی بخشی از بدنه سیاره میشود.
ترجمه: سارا سیدحاتمی
منبع:
Too much of a good thing: Early impacts delivered iron to Earth but almost wiped out life
By Paul Sutter published about 1 hour ago
https://www.space.com/early-impacts-earth-nearly-wipe-out-life