یافته‌های شهاب‌سنگی منشا عناصر فرار زمین را روشن می‌کند!!

اعتبار: ناسا

مطالعه ای بر روی ترکیب ایزوتوپ روی شهاب‌سنگها توسط محققان دانشگاه سنت اندروز نشان می‌دهد که مواد منظومه شمسی بیرونی منبع مهمی از عناصر فرار در طول شکل‌گیری زمین بوده است.

 

مسئله منشا عناصر فرار موجود در زمین برای درک تکامل سیاره ما اساسی است. این مطالعه که توسط محققان دانشکده زمین و علوم محیطی دانشگاه و با همکاری کارکنان انستیتو فیزیکی جهانی پاریس و دانشگاه کلرمون اوورن انجام شد، برای اولین بار نشان داد که بین ایزوتوپ روی ترکیب شهاب‌سنگ‌هایی که در منظومه شمسی داخلی و شهاب‌سنگ‌هایی که در منظومه شمسی بیرونی تشکیل شده‌اند، تفاوت وجود دارد.

 

دکتر پل ساویج، مدرس ارشد دانشکده علوم زمین و محیط زیست، توضیح می‌دهد: «این مهم است زیرا روی یک عنصر نسبتاً فرار است – و تا به امروز، فرارترین عنصری است که چنین علائم ایزوتوپی منحصر به فرد در شهاب‌سنگها شناسایی شده است. اگر این ترکیبات شهاب سنگ را با ترکیب ایزوتوپ روی زمین مقایسه کنیم، می بینیم که زمین بین دو گروه قرار می‌گیرد و بنابراین موجودی روی زمین مخلوطی از مواد درونی و بیرونی منظومه شمسی است..”

 

یافته‌ها حاکی از آن است که زمین باید پنج تا شش درصد از جرم جهانی خود را از مواد منظومه شمسی بیرونی جمع آوری کرده باشد – بخشی از منظومه شمسی فراتر از “خط برف”، جایی که سیارات غول پیکر تحت سلطه گازها و مواد فرار هستند.

 

دکتر ساویج گفت: “شهاب‌سنگ‌ها علاوه بر اینکه اجرام فرازمینی جذاب و زیبایی هستند، نمونه‌های علمی مهمی هستند زیرا ترکیب شیمیایی آنها منعکس کننده اولین جامداتی است که در منظومه شمسی ما شکل گرفته است. ما می‌توانیم از ترکیبات شهابسنگ‌ها استفاده کنیم تا به ما درباره فرآیندها و مقیاس‌های زمانی شکل‌گیری سیاره‌ها و همچنین بینش‌هایی را در مورد انواع و منابع موادی به ما ارائه می‌دهد که برای تشکیل سیاره خودمان ایجاد شده‌اند.

 

“یک سوال مهم این است که زمین عناصر فرار خود را از کجا دریافت کرده است؟ اینها انواع عناصری هستند که برای حیات حیاتی هستند: آیا زمین همه عناصر فرار خود را از منظومه شمسی بیرونی، جایی دریافت کرده است که امروزه سیارات غول پیکر گازی و یخی در مدارش می‌چرخند. یا منظومه شمسی درونی خشک‌تر و داغ‌تر هنوز منبع مهمی است؟»

 

این مطالعه نشان می‌دهد که اگرچه تنها بخش کوچکی از جرم کل زمین می‌تواند از منظومه شمسی بیرونی باشد، این ماده باید به صورت فرار غنی‌سازی شود و حدود یک سوم از کل بودجه روی زمین را تامین کند. عناصر فرارتر از روی احتمالاً حتی بیشتر در این ماده بیرونی منظومه شمسی غنی شده بودند و بنابراین این مخزن منبع مهمتری برای موجودی عناصر فرار زمین بود.

 

“مطالعاتی مانند ما بینش‌های جدیدی را در مورد چگونگی و از کجا سیارات ایجاد انواع عناصری که برای حمایت از حیات حیاتی هستند اضافه می‌کند – اما به طور گسترده تر، سرنخ های بیشتری در مورد نحوه رفتار منظومه شمسی اولیه به ما می‌دهد. ما می‌توانیم این یافته‌ها را برای درک  این موضوع به کار ببریم که دیگر منظومه‌های سیاره‌ای چگونه رفتار می‌کنند و آیا سیارات فراخورشیدی تازه کشف‌شده ممکن است دارای عناصری باشند که می‌توانند از حیات نیز پشتیبانی کنند.»

 

در آینده، این سیستم ایزوتوپی را می‌توان برای اجرام دیگر منظومه شمسی که نمونه‌هایی از آن‌ها داریم، مانند ماه و مریخ، اعمال کرد تا محدودیتهای بیشتری برای حمل و نقل و تحویل عناصر نسبتاً فرار در منظومه شمسی ایجاد کند. علاوه بر این، این تغییرات ایزوتوپی را می‌توان برای بررسی انواع محیط‌های ستاره‌ای استفاده کرد که این عناصر را تولید کرده و آنها را به سحابی پیش از خورشید تزریق کرده است.

 

ترجمه: سارا سیدحاتمی

Meteorite findings shed light on origin of Earth’s volatile elements

by University of St Andrews AUGUST 4, 2022

https://phys.org/news/2022-08-meteorite-earth-volatile-elements.html

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *