پژوهش جدید نظریه دیرینه درباره منشا آب در زمین را به چالش می‌کشد

0 19
پیش‌تر تصور می‌شد که شهاب‌سنگ‌ها آب را به زمین آورده‌اند، اما تحقیقات جدید نشان می‌دهد که زمین از ابتدا آب فراوانی داشته است. یافته‌های جدید نشان می‌دهد که آب زمین می‌تواند محصول یک فرآیند طبیعی بوده باشد و نیازی به شهاب‌سنگ‌ها نداشته باشد. این یافته‌ها فرضیه‌هایی را که آب را به عنوان یک اتفاق از شهاب‌سنگ‌های هیدراته در نظر می‌گرفتند، زیر سوال می‌برد.

کلید اصلی استدلال محققان در یک نوع نادر از سنگ فضایی به نام کندریت انستاتیت نهفته است. ترکیب این نوع شهاب‌سنگ برای دانشمندان سیاره‌شناسی از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد؛ زیرا با ترکیب زمین در ۴.۵۵ میلیارد سال پیش قابل مقایسه است. اگرچه Sahara 97096 به عنوان یک کندریت انستاتیت در نظر گرفته می شود، اما نمونه‌های بسیار کمی از آن در زمین یافت شده است.

تجزیه و تحلیل‌های جدید تایید می‌کنند که کندریت‌های انستاتیت و احتمالا سنگ‌هایی که زمین از آن‌ها شکل گرفته، دارای هیدروژن داخلی بودند. این هیدروژن به اندازه‌ای بوده که آب مورد نیاز برای شکل‌گیری اقیانوس‌های زمین را فراهم کرده و به سیاره‌ زمین رنگ آبی بخشیده است. این یافته‌ها با فرضیات پیشین در تضاد هستند و نشان می‌دهند که آب زمین از ابتدای شکل‌گیری آن وجود داشته است.

نمونه کمیاب دیگری به نام LAR 12252 برای مطالعه توسط تیم دانشگاه آکسفورد به تاسیسات تحقیقاتی شتاب‌دهنده ذرات سینکروترون دایموند لایت سورس (Diamond Light Source) در هارول، آکسفوردشایر برده شد. دانشمندان از طیف سنجی جذب پرتوی ایکس نزدیک ساختار لبه (XANES) برای بررسی احتمال وجود هیدروژن متصل به نمونه استفاده کردند. مرکز دایموند لایت سورس یک تاسیسات علمی سینکروترون ملی بریتانیا است.

این نوع طیف‌سنجی با هدایت پرتوهای ایکس به نمونه‌ای که اتم‌هایش انرژی جذب می‌کنند، کار می‌کند. انجام این کار به مواد شیمیایی خاصی امکان می‌دهد تا بسته به ساختار عناصر جسم شکل بگیرند و همچنین باعث می‌شود اتم‌ها به روش‌های متمایز پیوند بخورند.

محققان در مطالعه شهاب‌سنگ Sahara 97096 به دنبال ترکیباتی حاوی گوگرد بودند. تجزیه و تحلیل‌های قبلی هیدروژن را در مواد آلی و بخش‌های غیر بلوری این شهاب‌سنگ نشان داده بود که مشخص نبود آیا هیدروژن موجود در شهاب‌سنگ ذاتی است یا از آلودگی‌های زمینی ناشی می‌شود.

بااین‌حال، در طول آزمایش آن‌ها به‌طور اتفاقی مواد زیرمیکرونی مجاور را هم تجزیه و تحلیل کردند، اما همین بخش نزدیک بود که سولفید هیدروژن به‌همراه پنج برابر هیدروژن بیشتر از بخش‌های غیرکریستالی داشت. برعکس، بخش‌هایی از LAR 12252 که حاوی ترک‌خوردگی و علائم آلودگی واضح مانند زنگ بود، هیدروژن بسیار کمی داشت یا هیچ هیدروژنی نشان نمی‌داد. به همین دلیل، به عقیده‌ی پژوهشگرها بسیار بعید است که سولفید هیدروژن LAR 12252 از زمین منشأ گرفته باشد.

اطلاعات مهمی در مورد منشا آب و شرایط اولیه زمین

شهاب‌سنگ‌های کندریت انستاتیت با ترکیباتی مشابه زمین اولیه یافت شده‌اند. آنالیز هیدروژن سولفید موجود در این شهاب‌سنگ‌ها، نشان می‌دهد زمین هیدروژن لازم برای تشکیل اولین مولکول‌های آب را داشته که به پیدایش حیات منجر شد.

یک نوع نادر از سنگ فضایی به نام کندریت انستاتیت
یک نوع نادر از سنگ فضایی به نام کندریت انستاتیت

توم بارت، سرپرست پژوهش، در بیانیه‌ای می‌گوید: «وجود سولفید هیدروژن در یک نمونه، فرضیه منشا بومی آب زمین و ارتباط آن با شکل‌گیری سیاره زمین را تقویت می‌کند. عدم احتمال آلودگی زمینی، نشان‌دهنده این است که سولفید هیدروژن می‌تواند به‌طور طبیعی در مراحل اولیه زمین شکل گرفته باشد.»

نظریه ارائه‌شده کاملا جدید نیست؛ زیرا مطالعه‌ای در سال ۲۰۲۰ نیز به وجود هیدروژن در کندریت‌های انستاتیت اشاره داشت. با این حال، همچنان تردیدهایی در مورد ذاتی بودن این هیدروژن در این شهاب‌سنگ‌ها وجود داشت. یافته‌های جدیدتر حاکی از آن است که زمین از زمان شکل‌گیری خود، هیدروژن لازم برای ایجاد آب را در اختیار داشته است. این یافته‌ها با تصورات قبلی که هیدروژن را بعدا به دست آمده می‌دانستند، در تضاد هستند.

منبع zoomit
با اشتراک گذاری مطلب از اسپاش حمایت کنید
https://espash.ir/?p=93547
مطالب پیشنهادی اسپاش
اشتراک در
اطلاع از
guest
0 نظرات
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها