شاید ریشه آب‌های زمین ربطی به باد خورشیدی داشته باشد
شواهد به دست آمده از سیارک‌ها نشان می‌دهد که ذرات باردار خورشید می‌توانند ذره‌های غبار را به آب تبدیل کنند- فرآیندی که می‌تواند برای کاوش‌های فضایی هم سودمند باشد.
بادهای خورشیدی شاید سهمی کلیدی در آوردنِ آب به زمین داشته‌اند، چیزی که می‌تواند گره از رازی آزاردهنده درباره‌ی خاستگاهِ آب‌های دریاها و اقیانوس‌های سیاره‌مان بگشاید.
در بررسی شهاب‌سنگ‌ها، آنها را به گونه‌ی شگفت‌آوری سرشار از آب یافته‌ایم، چیزی که نشان می‌داد در آغاز تاریخ زمین در ۴.۶ میلیاردها سال پیش، سیارک‌ها آب را به اینجا آورده و به زمین امکان داده‌اند تا به دنیای زیست‌پذیری که امروزه می‌شناسیم تبدیل شود. ولی همنهشِ (ترکیبِ) آب در شهاب‌سنگ‌ها همخوانی دقیقی با همنهش آب‌های زمین ندارد: این آب‌های فرازمینی دربردارنده‌ی دوتریومِ بیشتری هستند -ایزوتوپِ سنگین‌ترِ هیدروژن. چیزی که به ما می‌گوید آب‌های سیاره‌مان باید سرچشمه‌ی دیگری داشته باشد.
لوک دیلی از دانشگاه گلاسگکوی انگلیس به همراه همکارانش می‌پندارند گره از این راز گشوده‌اند. آنها با بررسی یک تک‌دانه از موادی که فضاپیمای ژاپنی هایابوسا در سال ۲۰۱۰ از سیارک ایتوکاوا آورده بود به نشانه‌هایی دست یافتند از این که سیارک ایتوکاوا زیرِ تابشِ ذراتِ باد خورشیدی بوده و مقدار کمی از هر ذره‌ی غبارِ آن به آب تبدیل شده. دیلی می‌گوید: «به ازای هر متر مکعب [از مواد سیارک]، می‌شود ۲۰ لیتر آب به دست آورد.»
باد خورشیدی عمدتا از یون‌های هیدروژنِ گسیلیده از خورشید تشکیل شده؛ این یون‌های هیدروژن با اتم‌های اکسیژن در سنگ‌های سیارک آمیخته شده و آب پدید می‌آورند. پژوهش گذشته نشان داده که سیارک‌هایی مانند ایتوکاوا می‌توانند دربردارنده‌ی آب فراوانی باشند، ولی روشن نبود که این آب از کجا می‌توانسته آمده باشد.
پنداشته می‌شود سامانه‌ی خورشیدی در گام‌های آغازین زندگی‌اش دارای غبارهای فراوانی بوده، بنابراین بخشی از این غبارها پیش از آن که با شکل‌گیری زمین، به روی سطح آن سرازیر شوند، می‌‌توانسته‌اند توسط باد خورشیدی به آب تبدیل شده باشند. نکته‌ی مهم اینست که این آب دربردارنده‌ی دوتریومِ کمتری نسبت به آبی که سیارک‌ها آورده بودند است. دیلی می‌گوید: «می‌شود اقیانوس‌های زمین را با آمیختنِ این دو ذخیره با هم پدید آورد.»
 |
| سیارکِ زمین-گذرِ ایتوکاوا، از سیارک‌های گروه آپولو |
اشلی کینگ از موزه‌ی تاریخ طبیعی لندن می‌گوید اگرچه در گذشته هم دانشمندان از نقشِ باد خورشیدی در آب‌های زمین گفته بودند، ولی نشانه‌های (شواهدِ) اندکی برای رخ دادنِ این فرآیند در دست بوده. وی می‌گوید: «این نشانه‌ای واقعی از رخ دادنِ این فرآیند است»«این عالی است. می‌توانیم نشان دهیم که آمیزه‌ی این فرآیند با [آب‌های آمده از] شهاب‌سنگ‌ها همخوانی بسیار خوبی با اقیانوس‌های زمین خواهد داشت.»
در روشِ به کار رفته در این پژوهش، تک‌اتم‌های سیارک با بهره از تکنیکی به نام برش‌نگاریِ کاوشگر اتم (atom probe) بررسی شدند، تکنیکی که می‌تواند در پژوهش‌های آینده هم سودمند باشد. دیلی امیدوارست از همین روش برای بررسی دانه‌های غبار سیارک ریوگو که فضاپیمای هایابوسا ۲ در ۲۰۲۰ برگردانده و جستجوی چنین پدیده‌ای در آنها بهره بجوید. وی می‌گوید: «بسیار جالب خواهد شد که ببینیم چنین چیزی در آن هم دیده می‌شود یا نه.»
این یافته‌ها می‌توانند پیامدهایی هم برای کاوش‌های فضایی داشته باشند. دیلی می‌گوید: «هر سطح سنگی‌ای دانه‌های کوچکی خواهد داشت که زیر تابش بادهای خورشیدی بوده‌اند.»«اگر بخواهیم تاسیساتی پایدار برای زیست انسان در سیاره‌های دیگر داشته باشیم، می‌توانیم به [غبارها] به عنوان راهی برای تولید آب فکر کنیم.»
گزارش این پژوهشگران در نشریه‌ی نیچر آسترونومی منتشر شده است.
-------------------------------------------------
telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
facebook.com/1star7sky
واژه‌نامه:
منبع: نیوساینتیست
0 دیدگاه شما:
ارسال یک نظر