آیا زمین پیش از پیدایش ماه هم آب داشته؟

* شواهد ایزوتوپی اکسیژن نشان می‌دهند که برخورد سهمگین "ماه‌ساز" برخوردی بسیار پرانرژی بوده و نیز، سیاره‌ی ما پیش از آن برخورد هم آب‌ داشته.

بر پایه‌ی انگاره‌‌ی برخورد بزرگ یا برخورد سهمگین، در آغاز زندگی زمین یک جرم سیاره‌ای جامد به نام تیا (Theia) به آن کوبیده شد و کره‌ی ماه از انباشت آوارهای برخوردیِ پخش شده در فضا به دنیا آمد. بررسی تازه‌ی این رویداد که به کمک مجموعه‌ی گسترده‌ای از نمونه سنگ‌های زمین و ماه انجام شده نشان می‌دهد که این برخورد بی‌اندازه پرانرژی بوده است.

این تصویر در اندازه‌های دیگر

در واقع آنقدر شدید و خشن بوده که مواد آن جرم برخوردگر و زمین تقریبا به طور کامل با هم آمیخته شدند. این پژوهش همچنین نشان می‌دهد که بر خلاف اغلب نظریه‌ها، بیشتر آب‌های زمین پیش از برخورد با تیا به زمین آمده بود نه پس از آن.

به گمان دانشمندان، زمین و تیا همنهش ایزوتوپی متفاوتی داشته‌اند. ولی این که چرا برخلاف بیشتر سیاره‌های سامانه‌ی خورشیدی، اکنون همنهش ایزوتوپی ماه و زمین با هم متفاوت نیست تاکنون بی‌پاسخ بوده. اکنون بر پایه‌ی نظریه‌ای تازه، این برخورد به اندازه‌ای پرانرژی بوده که ایزوتوپ‌های دو جرم (زمین و تیا) تقریبا به طور برابر با هم آمیخته شد؛ و اگر اکنون تفاوتی هم در جایی از زمین دیده شود احتمالا دستاورد برخوردهای بعدی با زمین بوده.

ریچارد سی. گرین وود و همکارانش در دانشگاه اوپن بریتانیا برای بهتر شناختن این نظریه‌ی تازه همنهش ایزوتوپی اکسیژن را در مجموعه‌ی گسترده‌ای از نمونه سنگ‌های زمین و ماه بررسی کردند. پژوهش آنها نشان داد که تفاوت میان انباشت‌های ایزوتوپی اکسیژن در سنگ‌های ماه و بازالت‌های زمین [از کانی‌های روی پوسته‌ی زمین-م] در اندازه‌ی ۳ تا ۴ جزء در میلیون است. ولی از این نظر میان سنگ‌های ماه و الیوین‌های زمین -یکی از کانی‌های رایج در زیر پوسته‌ی زمین- تفاوت چشمگیری دیده نمی‌شود.

به نوشته‌ی این دانشمندان، این یافته‌ها با شبیه‌سازی‌هایی سازگارند که در آنها برخورد زمین و تیا بسیار پارنرژی بوده به گونه‌ای که موادشان تقریبا به طور کامل با هم آمیخته شده. گرین‌وود و همکارانش می‌گویند همین تفاوت ۳ تا ۴ جزء در میلیون هم می‌توانسته ره‌آورد برخوردهای سیارک‌ها و دنباله‌دارها به زمین بوده که پس از پیدایش ماه انجام گرفت و روکش بالایی زمین را پدید آورد.

این پژوهشگران در ادامه افزوده‌اند که بر پایه‌ی این یافته‌های آنها بخش بزرگی از آب‌های زمین پیش از رویداد برخورد بزرگ ماه‌ساز وارد زمین شده بوده. در حقیقت به گفته‌ی گرین‌وود و همکارانش سهم برخوردهای بعدی در آب‌های زمین بیش از ۵ تا ۳۰ درصد نیست. این که زمین با وجود چنین برخورد سهمگینی اقیانوس‌هایش را حفظ کرده بود می‌تواند نشان دهد که آب در سامانه‌های بیگانه‌ی پرآشوب هم می‌تواند فراوان باشد، و بنابراین با وجود پربرخورد بودن، باز هم زیست‌پذیر باشند.

درباره‌ی پرانرژی بودن برخورد بزرگ پیش از این هم خوانده بودید: 

* نگاهی نو به تولد خشونت‌بار ماه 

--------------------------------------------

تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

twitter.com/1star_7sky

واژه‌نامه:

Moon - Earth - water - Moon - planet - Solar System - Richard C. Greenwood - oxygen - isotopic - basalt - olivine - late veneer - exoplanet - habitability

منبع: sciencedaily

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان