مطالعه نشان می دهد که زمین از بلوک‌های ساختمانی خشک و سنگی تشکیل شده است!!

اعتبار: دامنه عمومی Pixabay/CC0

بیلیونها سال پیش، در قرص غول‌پیکر غبار، گاز و مواد سنگی که به دور خورشید جوان ما می‌چرخید، اجرام بزرگتر و بزرگتر به هم پیوستند و در نهایت سیارات، قمرها و سیارکهایی را که امروز می‌بینیم، پدید آوردند.

دانشمندان هنوز در تلاش برای درک فرآیندهای تشکیل سیارات، از جمله سیاره مادری ما هستند. یکی از راه‌هایی که محققان می‌توانند چگونگی شکل‌گیری زمین را مطالعه کنند، بررسی ماگماهایی است که از اعماق درون سیاره بالا می‌آیند. امضاهای شیمیایی از این نمونه‌ها حاوی رکوردی از زمان و ماهیت موادی است که برای تشکیل زمین مشابه با نحوه ارائه فسیل‌ها از گذشته بیولوژیکی زمین گرد هم آمده‌اند.

اکنون، مطالعه‌ای از کالتچ نشان می‌دهد که زمین اولیه از مواد گرم و خشک انباشته شده است که نشان می‌دهد که آب سیاره ما – جزء حیاتی برای تکامل حیات – باید در تاریخ شکل گیری زمین دیر رسیده باشد.

این مطالعه، شامل یک تیم بین‌المللی از محققان، در آزمایشگاه‌های فرانسوا تیسوت، استادیار ژئوشیمی و محقق موسسه تحقیقات پزشکی Heritage و ییگانگ ژانگ از دانشگاه آکادمی علوم چین انجام شد.

اگرچه انسانها راهی برای سفر به داخل سیاره ما ندارند، سنگهای اعماق زمین به طور طبیعی می‌توانند به شکل گدازه به سطح زمین راه پیدا کنند. ماگماهای منشا این گدازه‌ها می‌توانند از اعماق مختلف زمین، مانند گوشته فوقانی سرچشمه بگیرند که از حدود 15 کیلومتری زیر سطح شروع می‌شود و حدود 680 کیلومتر امتداد می‌یابد یا گوشته پایینی که از عمق 680 کیلومتری تا مرز هسته و گوشته در حدود 2900 کیلومتر زیر پای ما گسترده است.

دانشمندان می‌توانند مانند نمونه‌برداری از لایه‌های مختلف یک کیک – ماگمایی که از اعماق مختلف سرچشمه می‌گیرند، مطالعه کنند تا “طعم”های مختلف لایه‌های زمین را درک کنند: مواد شیمیایی موجود در داخل و نسبت آنها نسبت به یکدیگر.

از آنجایی که شکل‌گیری زمین آنی نبود و در عوض موادی را در بر می‌گرفت که در طول زمان برافزایش پیدا می‌کردند، نمونه‌هایی از گوشته پایینی و گوشته بالایی سرنخ‌های متفاوتی از آنچه به دست می‌دهند که در طول زمان در طول برافزایش زمین اتفاق می‌افتاد.

در مطالعه جدید، تیم دریافتند که زمین اولیه عمدتاً از مواد خشک و سنگی تشکیل شده است: امضاهای شیمیایی از اعماق سیاره نشان دهنده کمبود به اصطلاح فرار است که به راحتی موادی مانند آب و ید تبخیر می‌شوند. در مقابل، نمونه‌های گوشته بالایی نسبت بیشتری از مواد فرار را نشان دادند، سه برابر آنهایی که در گوشته پایین یافت می‌شوند.

بر اساس این نسبت‌های شیمیایی، لیو مدلی ایجاد کرد که نشان می‌دهد زمین از مواد گرم، خشک و سنگی تشکیل شده است و افزودن عمده‌ای از مواد فرار ضروری حیاتی، از جمله آب، تنها در طول 15٪ (یا کمتر) آخر شکل‌گیری زمین رخ داده است.

این مطالعه کمکی حیاتی به نظریه‌های تشکیل سیاره است، زمینه‌ای که در دهه‌های اخیر دستخوش تغییرات پارادایم متعددی شده است و هنوز با بحث‌های علمی شدید مشخص می‌شود. در این زمینه، مطالعه جدید پیش‌بینی‌های مهمی را برای ماهیت بلوک‌های سازنده دیگر سیارات زمینی – عطارد و زهره – انجام می‌دهد که انتظار می‌رود از مواد خشک مشابهی تشکیل شده باشند.

تیسوت می‌گوید: «اکتشاف فضایی در سیارات بیرونی واقعاً مهم است، زیرا دنیای آب احتمالاً بهترین مکان برای جستجوی حیات فرازمینی است. “اما درون منظومه شمسی را نباید فراموش کرد. نزدیک به 40 سال است که هیچ ماموریتی با سطح زهره برخورد نکرده است و هرگز مأموریتی به سطح عطارد انجام نشده است. ما باید بتوانیم آن دنیاها را برای درک بهتر چگونگی شکل گیری سیارات زمینی مانند زمین مطالعه کنیم.”

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Study shows the Earth formed from dry, rocky building blocks

by California Institute of Technology JULY 5, 2023

https://phys.org/news/2023-07-earth-dry-rocky-blocks.html