تشکیل ماه، باعث شد که آب به زمین برسد!!

Credit: CC0 Public Domain

زمین در منظومه شمسی ما منحصر به فرد است: زمین تنها سیاره‌ای است که مقدار زیادی آب و ماه نسبتا بزرگی است که محور زمین را تثبیت می‌کند. هر دو این عوامل برای زمین ضروری بودند تا زندگی را توسعه دهند. سیاره‌شناسان در دانشگاه مونستر (آلمان) اکنون توانستند برای اولین بار نشان دهند که آب حدود 4/4 میلیارد سال پیش به زمین رسید و ماه را تشکیل داد. ماه هنگامی شکل گرفت که یک جسم هم‌ اندازه مریخ به نام تیا برخورد کرد. تا به حال، دانشمندان بر این باور بودند که تیا در سیستم منظومه شمسی نزدیک زمین قرار دارد. با این حال، محققان از مونستر اکنون می‌توانند نشان دهند که تیا از منظومه خورشیدی بیرونی می‌آید و مقدار زیادی آب را به زمین تحویل می‌دهد. نتایج در شماره جاری Nature Astronomy منتشر شده است.

بوده از موسسه سیاره‌شناسی در مونستر که نویسنده اصلی این مطالعه است، می‌گوید: زمین در منظومه خورشیدی تشکیل شده است و بنابراین شگفت‌آور است که آب روی زمین وجود دارد. برای درک چرایی این مورد، ما باید به زمانی که سیستم خورشیدی حدود 4.5 میلیارد سال پیش تشکیل شد، بازگردیم. از مطالعات قبلی ما می‌دانیم که سیستم خورشیدی ساختار یافته است به طوری که مواد خشک از مواد “مرطوب” جدا شده‌اند: شهاب‌سنگ‌های به اصطلاح “کربنی”، که نسبتا غنی از آب هستند، از منظومه خورشیدی بیرونی آمده‌اند، در حالی که شهاب‌سنگ‌های خشک‌تر “غیر کربنی” از منظومه شمسی می‌آیند. در حالی که مطالعات قبلی نشان داده‌اند که مواد کربنیک احتمالا مسئول تحویل آب به زمین هستند، چه زمانی و چگونه این ماده کربنی و به همین ترتیب آب به زمین رسید. “ما از ایزوتوپ مولیبدن برای پاسخ به این سوال استفاده کرده‌ایم. ایزوتوپ‌های مولیبدن به ما اجازه می‌دهد که مواد شیمیایی کربنی و غیرکربنی را مشخص کنیم و به عنوان یک اثر انگشت ژنتیکی از منظومه خورشیدی بیرونی و درونی از آنها استفاده کنیم”.

اندازه‌گیری‌های انجام شده توسط محققان از مونستر نشان می‌دهد که ترکیبات ایزوتوپ مولیبدن زمین، از شهاب‌سنگ‌های کربنیک و غیرکربنیک، نشان می‌دهد که برخی از مولیبدنهای زمینی منظومه شمسی در فضای بیرون از خورشید ایجاد شده است. در این زمینه، خواص شیمیایی مولیبدن نقش کلیدی ایفا می‌کنند، زیرا به عنوان یک عنصر آهن دوست، بیشتر مولیبدن زمین در هسته قرار دارد. بنابراین، مولیبدن که امروزه در گوشته زمین در دسترس است، از مراحل شکل‌گیری زمین حاصل می‌شود، در حالی که مولیبدن فازهای اولیه به طور کامل در هسته است. “دکتر کریستف بورخارت، نویسنده دوم این مطالعه می‌گوید. بنابراین نتایج دانشمندان برای اولین بار نشان می‌دهد که مواد کربنیک از منظومه شمسی خورشیدی بیرونی به زمین می‌رسند.

اما دانشمندان گامهای بیشتری برمی‌دارند. آنها نشان می‌دهند که بیشتر مولیبدن در گوشته زمین توسط پیش سیاره تیا تهیه شده است که برخورد آن با زمین  در حدود 4.4 میلیارد سال پیش منجر به تشکیل ماه شد. با این حال، از آنجا که بخش بزرگی از مولیبدن در گوشته زمین از منظومه شمسی بیرونی می‌آید، این امر به این معنی است که خود تیا نیز از منظومه خورشیدی بیرونی آمده است. برطبق گفته‌های دانشمندان، برخورد این ماده کربنیک به اندازه کافی مقدار آب روی زمین را فراهم کرده است. تورستن کلاین، استاد علوم زمین شناسی دانشگاه مونستر گفت: “رویکرد ما منحصر به فرد است، زیرا برای اولین بار، به ما اجازه می‌دهد که منشاء آب بر روی زمین را با شکل‌گیری ماه مرتبط کنیم. به سادگی می‌توان گفت بدون ماه، احتمالا بر روی زمین زندگی شکل نمی‌گرفت.”

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Formation of the moon brought water to Earth

by University of Münster

https://phys.org/news/2019-05-formation-moon-brought-earth.html