یک شهاب‌سنگ پنداشت‌های ما درباره پیدایش سیاره مریخ را بر هم می‌زند
 |
| چهره‌ی بهرام از چشم کاوشگر "مارس گلوبال سرویور" ناسا |
بررسی یک شهاب‌سنگ نشان می‌دهد که بهرامِ آغازین عنصرهای مهم گریزای (فرّارِ) خود مانند هیدروژن و اکسیژن را از برخوردهای شهاب‌سنگی به دست آورده بوده نه از ابری از گازها.
شهاب‌سنگی که بیش از ۲۰۰ سال پیش بر زمین فرود آمد، دارد پنداشت‌های ما از چگونگی پیدایش سیاره‌ی بهرام (مریخ) را دگرگون می‌کند. بررسی تازه روی آن نشان می‌دهد که ساختار شیمیایی درونی سیاره‌ی سرخ به طور عمده از برخوردهای شهاب‌سنگی آمده، نه آنگونه که در گذشته می‌پنداشتیم، از ابری از گازها. با این کشف، پیدایشِ آغازینِ بهرام همانند زمین می‌شود.
بیشترِ آنچه درباره‌ی گوشته‌ی بهرام، لایه‌ی سنگی بیرون از هسته‌ی آن می‌دانیم از شهاب‌سنگ‌هایی به دست آمده که پس از جدا شدن از این سیاره در پی برخوردها به آن، سر از زمین در آوردند: شهاب‌سنگ‌های شرگوتی، نخله و شاسینی.
در بررسی‌های پیشین روی شاسینی، که سال ۱۸۱۵ در فرانسه بر زمین افتاد، به ایزوتوپی از زنون نگاه می‌شد، یک گاز شیمیایی بی‌اثر (نجیب) که می‌تواند تا میلیون‌ها سال بی تغییر بماند. این ایزوتوپ‌ها -اتم‌هایی با شمار متفاوت نوترون- در نسبت‌های ویژه‌ای پدید می‌آیند که می‌توانند بستگی به جا و زمان داشته باشند.
به نظر می‌رسید نسبت ایزوتوپ‌ها در این شهاب‌سنگ با این نسبت‌ها هم در جو بهرام و هم در سحابی خورشیدی همخوانی دارند؛ سحابی خورشیدی ابری بزرگ از گاز و غبار بود که سامانه‌ی خورشیدی در آغاز از آن پدید آمد. این همخوانی به این انگاشت (فرضیه) انجامیده بود که عنصرهای گریزای سیاره‌ی سرخ، مانند هیدروژن، کربن و اکسیژن، از سحابی خورشیدی سرچشمه گرفته‌اند و عنصرهای دیگر بعدها از شهاب‌سنگ‌ها آمدند.
اکنون، ساندرین پرون و سوجوی موکوپاتیه از دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، به سراغ نمونه‌ای از شهاب‌سنگ شاسینی برای بررسی ایزوتوپ‌های کریپتون که یکی دیگر از گازهای نجیب در آن است رفته‌اند؛ ایزوتوپی که سنجش‌های دقیق‌تر با بهره از یک طیف‌سنج جرمیِ پٌروضوح را امکان‌پذیر می‌کند.
شهاب‌سنگی که بیش از ۲۰۰ سال پیش بر زمین فرود آمد، دارد پنداشت‌های ما از چگونگی پیدایش سیاره‌ی بهرام (مریخ) را دگرگون می‌کند. بررسی تازه روی آن نشان می‌دهد که ساختار شیمیایی درونی سیاره‌ی سرخ به طور عمده از برخوردهای شهاب‌سنگی آمده، نه آنگونه که در گذشته می‌پنداشتیم، از ابری از گازها. با این کشف، پیدایشِ آغازینِ بهرام همانند زمین می‌شود.
بیشترِ آنچه درباره‌ی گوشته‌ی بهرام، لایه‌ی سنگی بیرون از هسته‌ی آن می‌دانیم از شهاب‌سنگ‌هایی به دست آمده که پس از جدا شدن از این سیاره در پی برخوردها به آن، سر از زمین در آوردند: شهاب‌سنگ‌های شرگوتی، نخله و شاسینی.
در بررسی‌های پیشین روی شاسینی، که سال ۱۸۱۵ در فرانسه بر زمین افتاد، به ایزوتوپی از زنون نگاه می‌شد، یک گاز شیمیایی بی‌اثر (نجیب) که می‌تواند تا میلیون‌ها سال بی تغییر بماند. این ایزوتوپ‌ها -اتم‌هایی با شمار متفاوت نوترون- در نسبت‌های ویژه‌ای پدید می‌آیند که می‌توانند بستگی به جا و زمان داشته باشند.
به نظر می‌رسید نسبت ایزوتوپ‌ها در این شهاب‌سنگ با این نسبت‌ها هم در جو بهرام و هم در سحابی خورشیدی همخوانی دارند؛ سحابی خورشیدی ابری بزرگ از گاز و غبار بود که سامانه‌ی خورشیدی در آغاز از آن پدید آمد. این همخوانی به این انگاشت (فرضیه) انجامیده بود که عنصرهای گریزای سیاره‌ی سرخ، مانند هیدروژن، کربن و اکسیژن، از سحابی خورشیدی سرچشمه گرفته‌اند و عنصرهای دیگر بعدها از شهاب‌سنگ‌ها آمدند.
اکنون، ساندرین پرون و سوجوی موکوپاتیه از دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، به سراغ نمونه‌ای از شهاب‌سنگ شاسینی برای بررسی ایزوتوپ‌های کریپتون که یکی دیگر از گازهای نجیب در آن است رفته‌اند؛ ایزوتوپی که سنجش‌های دقیق‌تر با بهره از یک طیف‌سنج جرمیِ پٌروضوح را امکان‌پذیر می‌کند.
 |
| شاسینی، یک شهاب‌سنگ مریخی که سال ۱۸۱۵ در فرانسه بر زمین افتاد- دو تصویر در اندازه‌ی بزرگ‌تر: چپ، راست |
پرون می‌گوید: «با ایزوتوپ‌های زنون، به سختی می‌توان سرچشمه‌ی دقیق عنصرهای گریزا را بازشناخت (تشخیص داد)، ولی کریپتون این گونه نیست.»«با کریپتون بهتر می‌توان تفاوت میان سرچشمه‌های احتمالی مانند سحابی خورشیدی یا شهاب‌سنگ‌ها را دید... ولی سنجشِ (اندازه‌گیریِ) ایزوتوپ‌های کریپتون دشوارتر از سنجش ایزوتوپ‌های زنون است، برای همین در گذشته این کار انجام نشده بود.»
این پژوهشگران دریافتند که این ایزوتوپ‌ها از شهاب‌سنگ‌ها آمده‌اند نه از سحابی خورشیدی. پرون می‌گوید این همچنین نشان می‌دهد که جو بهرام، که عمدتا دربردارنده‌ی ایزوتوپ‌های سحابی خورشیدی است، آن گونه که تاکنون می‌پنداشتیم از گازهای بیرون زده از گوشته‌ی مشتق شده از خورشید به دست نیامده. پس این گازهای درون جو از کجا آمده‌اند؟ به گفته‌ی پرون، اگر بهرام در جوانی سریع رشد کرده، امکانش هست که این گازها در خاکِ نزدیک‌تر به سطح و یا در کلاهک‌های سرد قطبی به دام افتاده بودند و کم کم دارند در پی برخوردها آزاد می‌شوند.
این پژوهش می‌تواند تصویر ما از چگونگی پیدایش بهرام را به طور بنیادین دگرگون کند و همچنین می‌تواند از نظریه‌ی پیدایش سیاره‌های سامانه‌ی خورشیدی را، که بهرام در آن یک داده‌ی پرت (متفاوت از دیگران) به نظر می‌رسد پشتیبانی کند.
کریس بالنتاین از دانشگاه آکسفورد می‌گوید: «این یک تغییر عمده در شناخت ما از سرچشمه‌ی عنصرهای گریزا در بهرام است.»«نتیجه‌ی پایانی اینست که بهرام به شیوه‌ی پیدایش زمین و روشی که زمین عنصرهای گریزایش را به دست آورد بسیار نزدیک‌تر است، چیزی که به ما دید بسیار استوارتری از این که سیاره‌ها چگونه عنصرهای گریزایشان را به دست آوردند می‌دهد.»
بالنتاین می‌گوید دانستنِ این که عنصرهای گریزا چگونه به دست آمده و پراکنده (توزیع) شده‌اند هم برای شناخت ساختار شیمیایی یک سیاره ضروری است.»«زمان‌بندی و سرچشمه‌ی عنصرهای گریزا عدد اکسایش (اکسیداسیون) را کنترل می‌کند، عددی که به نوبه‌ی خود ساختار و پراکندگی عنصرها در سیاره را کنترل می‌کند، که برای زمین خودمان، دلیل این که می‌توانیم رویش زندگی کنیم همین است.»
یافته‌های این دانشمندان در نشریه‌ی ساینس منتشر شده است.
این پژوهشگران دریافتند که این ایزوتوپ‌ها از شهاب‌سنگ‌ها آمده‌اند نه از سحابی خورشیدی. پرون می‌گوید این همچنین نشان می‌دهد که جو بهرام، که عمدتا دربردارنده‌ی ایزوتوپ‌های سحابی خورشیدی است، آن گونه که تاکنون می‌پنداشتیم از گازهای بیرون زده از گوشته‌ی مشتق شده از خورشید به دست نیامده. پس این گازهای درون جو از کجا آمده‌اند؟ به گفته‌ی پرون، اگر بهرام در جوانی سریع رشد کرده، امکانش هست که این گازها در خاکِ نزدیک‌تر به سطح و یا در کلاهک‌های سرد قطبی به دام افتاده بودند و کم کم دارند در پی برخوردها آزاد می‌شوند.
این پژوهش می‌تواند تصویر ما از چگونگی پیدایش بهرام را به طور بنیادین دگرگون کند و همچنین می‌تواند از نظریه‌ی پیدایش سیاره‌های سامانه‌ی خورشیدی را، که بهرام در آن یک داده‌ی پرت (متفاوت از دیگران) به نظر می‌رسد پشتیبانی کند.
کریس بالنتاین از دانشگاه آکسفورد می‌گوید: «این یک تغییر عمده در شناخت ما از سرچشمه‌ی عنصرهای گریزا در بهرام است.»«نتیجه‌ی پایانی اینست که بهرام به شیوه‌ی پیدایش زمین و روشی که زمین عنصرهای گریزایش را به دست آورد بسیار نزدیک‌تر است، چیزی که به ما دید بسیار استوارتری از این که سیاره‌ها چگونه عنصرهای گریزایشان را به دست آوردند می‌دهد.»
بالنتاین می‌گوید دانستنِ این که عنصرهای گریزا چگونه به دست آمده و پراکنده (توزیع) شده‌اند هم برای شناخت ساختار شیمیایی یک سیاره ضروری است.»«زمان‌بندی و سرچشمه‌ی عنصرهای گریزا عدد اکسایش (اکسیداسیون) را کنترل می‌کند، عددی که به نوبه‌ی خود ساختار و پراکندگی عنصرها در سیاره را کنترل می‌کند، که برای زمین خودمان، دلیل این که می‌توانیم رویش زندگی کنیم همین است.»
یافته‌های این دانشمندان در نشریه‌ی ساینس منتشر شده است.
-------------------------------------------------
تلگرام، توییتر و فیسبوک یک ستاره در هفت آسمان:
telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
facebook.com/1star7sky
واژه‌نامه:
meteorite - Mars - volatile element - hydrogen - oxygen - Earth - Red
Planet - mantle - planet - core - Martian meteorite - Shergotty - Nakhla
- Chassingy - France - isotope - xenon - atom - neutron - solar nebula -
solar system - carbon - Sandrine Péron - Sujoy Mukhopadhyay -
University of California - Davis - krypton - inert gas - mass
spectrometer - polar cap - planetary formation - Chris Ballentine - University of Oxford - oxidation state - Science - Mars Global Surveyor
منبع: نیوساینتیست
0 دیدگاه شما:
ارسال یک نظر