اهمیت نحوه شکل‌گیری سیاره‌ها در قابلیت پشتیبانی آن‌ها از حیات

دانشمندان طی مطالعه‌ای اظهار می‌کنند احتمال وجود حیات در یک سیاره نه‌تنها به محل تشکیل بلکه به چگونگی شکل‌گیری آن نیز بستگی دارد. محققان دانشگاه رایس (Rice University) آمریکا در پژوهش خود نشان داده‌اند مقایسه تفاوت میان مدت زمان لازم برای تجمیع مواد اولیه یک پیش‌سیاره سنگی و مدت زمان جدا شدن پروتئین‌ها در لایه‌های مشخص آن شامل هسته فلزی، پوسته‌ای از گوشته سیلیکات و یک لایه اتمسفری، که طی فرآیندی به‌نام تمایز سیاره‌ای (Planetary Differentiation) روی می‌دهد، در تعیین عناصر فرار سیاره بسیار حائز اهمیت است.

پژوهشگران با استفاده از نیتروژن به‌عنوان نمونه‌ای از مواد فرار نشان دادند در فرآیند تمایز سیاره‌ای، بیشتر نیتروژن به‌سمت جو پیش‌سیاره فرار می‌کند؛ سپس این نیتروژن در فضا از بین می‌رود، زیرا پیش‌سیاره در مرحله بعدی رشد خود یا خنک شده و یا با سایر سیاره‌ها و اجرام کیهانی برخورد می‌کند. این فرآیند موجب کاهش نیتروژن در جو و گوشته سیاره‌های سنگی می‌شود، اما اگر نیتروژن در هسته فلزی به‌اندازه کافی باقی بماند، همین هسته می‌تواند به‌عنوان منبع قابل‌توجهی از نیتروژن در هنگام شکل‌گیری سیاره‌های زمین‌مانند به‌شمار رود.

دامانویر گروال (Damanveer Grewal)، از محققان این پژوهش، می‌گوید: «ما شرایط دمای فشار بالا را با قرار دادن مخلوطی از پودرهای فلز و سیلیکات نیتروژن‌دار در فشار حدودا ۳۰ هزار برابر فشار اتمسفر و همچنین گرم کردن آن‌ها بیش از نقاط ذوب خود شبیه‌سازی کردیم.» قطرات فلزی کوچکی که در مخازن سیلیکات نمونه‌های بازیافت‌شده در آزمایشگاه دانشگاه رایس قرار داده شدند، نمونه‌های مشابه هسته‌ها و گوشته‌های پیش‌سیاره‌ای بودند.

آن‌ها با استفاده از داده‌های به‌دست‌آمده، روابطی ترمودینامیکی را مدل‌سازی کردند تا نحوه توزیع نیتروژن میان جو، سیلیکات مذاب و هسته را نشان دهند. گراول ادامه می‌دهد: «ما متوجه شدیم تجزیه و تقسیم نیتروژن بین آن‌ها به‌اندازه ابعاد سیاره مهم است. با استفاده از این ایده می‌توان محاسبه کرد که چگونه نیتروژن می‌توانسته در طول زمان بین مخازن مختلف اجسام پیش‌سیاره‌ای جدا شده و در نهایت یک سیاره قابل سکونت مانند زمین شکل گیرد.»

به‌گفته محققان، محاسبات مربوط به مطالعه مذکور نشان می‌دهد نحوه تشکیل یک سیاره با ابعاد زمین از طریق پیش‌سیاره‌هایی که قبل از فرآیند تمایز سیاره‌ای و با سرعت بسیار زیاد رشد می‌کنند، راهی منحصربه‌فرد برای تامین میزان نیتروژن زمین ارائه می‌دهد. مطابق این پژوهش، پیش‌سیاره‌ها در هر دو ناحیه داخلی و خارجی منظومه شمسی در حال تولید نیتروژن هستند و زمین نیتروژن خود را از همین طریق تامین می‌کند.

منبع spacedaily
نوشته‌های که ممکن است علاقه‌مند باشید :
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.