زمین باید خشک می‌بود!

یک کشف غیرمنتظره از یک شهاب سنگ، راز سر به مهر منشاء به وجود آمدن اقیانوس‌های عظیم روی زمین را برملا کرد.

به گزارش ایسنا و به نقل از سایتک دیلی، یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که مواد شهاب سنگ‌ها که به دلیل تشکیل در فضای خشک درونی منظومه شمسی، فاقد آب انگاشته می‌شدند، دارای هیدروژن کافی برای ایجاد آب تا حداقل سه برابر جرم آب موجود در اقیانوس‌های زمین بوده اند.

در حالی که این ایده که شهاب سنگ‌های "کندریت انستاتیت" (EC) حاوی هیدروژن کافی برای تأمین آب برای زمین اولیه بوده اند قبلا نیز مطرح شده بود، اما تلاش برای آزمایش دقیق این سناریو به دلیل مشکل در اندازه گیری غلظت هیدروژن در EC‌ها مانع شده بود؛ مانعی که این مطالعه از آن عبور کرد.

طبق مدل‌های تشکیل منظومه شمسی، زمین باید یک سیاره خشک و عاری از آب باشد. با این حال، اقیانوس‌های وسیع، جو مرطوب و زمین شناسی مرطوب سیاره پر از آب ما با جسارت، چنین پیش بینی‌هایی را کنار زده است. چیزی که آن را در میان دیگر سیارات سنگی منظومه شمسی بی نظیر می‌کند؛ بنابراین تاکنون منشاء پیدایش آب روی کره زمین ناشناخته مانده بود.

شهاب سنگ کندریت انستاتیت (Enstatite chondrite) که به آن کندریت‌های نوع E نیز گفته می‌شود، نوعی نادر از شهاب سنگ است که تصور می‌شود تنها حدود ۲ درصد از شهاب سنگ‌های سقوط کرده روی زمین را تشکیل می‌دهد. در حال حاضر تنها حدود ۲۰۰ کندریت نوع E شناخته شده است.

شهاب سنگ‌های کندریت انستاتیت آن دسته از سنگ‌های فضایی هستند که در آن سحابی که منظومه شمسی را تشکیل داده، ساخته شده اند و نمایانگر سنگ‌هایی هستند که زمین از آن‌ها ساخته شده است. با این حال از آنجا که EC‌ها در نزدیکی خورشید یعنی جایی که به دلیل گرمای زیاد، شرایط برای وجود و دوام آوردن یخ-آب مساعد نیست، تشکیل شده اند؛ بنابراین فرض بر این بود که EC‌ها بیش از حد خشک هستند و نمی‌توانند عامل وجود آب روی زمین حساب شوند.

بدین ترتیب تاکنون به طور کلی تصور می‌شد که آب موجود روی کره زمین پس از تشکیل این سیاره با مواد اضافی هیدراته شده مانند شهاب سنگ‌های کندریت کربنی که از بیرون منظومه شمسی (جایی که تصور می‌شود آب فراوانی در آنجا موجود باشد)، به زمین اضافه شده است.

"لورت پیانی" محقق اصلی این مطالعه و همکارانش برای محدود کردن عدم قطعیت‌ها در مورد منشاء آب در کره زمین، مقدار هیدروژن و نسبت دوتریوم و هیدروژن را در ۱۳ شهاب سنگ EC اندازه گیری کردند و دریافتند که EC‌ها هیدروژن بسیار بیشتری از آنچه در گذشته تصور می‌شد، دارند.

به دنبال تجزیه و تحلیل بیشتر و مدل سازی شکل گیری زمین که شامل مخلوط کردن مواد شبه کندریت بود، محققان تخمین می‌زنند که مواد شبه EC که طی شکل گیری اولیه زمین به هم پیوسته اند، می‌توانند هیدروژن کافی را به زمین اولیه و در حال رشد تحویل داده باشند. هیدروژنی که برای تشکیل آب به اندازه حداقل سه برابر آب‌های موجود در اقیانوس‌های کنونی زمین کافی بوده است.

نسبت هیدورژن به دوتریوم و ترکیبات ایزوتوپ ازت از EC‌های مورد تجزیه و تحلیل گرفته کاملاً با ترکیبات گوشته زمین هم تراز است و از یافته‌ها و ادعای "پیانی" و همکارانش مبنی بر اینکه منشاء آب موجود بر روی زمین از این سنگ‌ها است، پشتیبانی می‌کند.

کار "پیانی" و همکارانش یک راه حل حیاتی و ظریف را برای این معما به ارمغان آورده است. آب موجود روی زمین ممکن است به سادگی از مواد همان سحابی حاصل شده باشد که زمین از آن ساخته شده است.

محققان خاطرنشان کردند که نمی‌توانند دقیقاً زمان تحویل این مواد را مشخص کنند، اما حتما در آخرین مراحل تشکیل زمین بوده است.

این مطالعه در مجله Science منتشر شده است.