زمین به تنهایی منابع آب خود را تولید کرده است

شاهار افزود: ما با مشاهده مجموعه بزرگ داده‌های مربوط به سیارات فراخورشیدی، اطلاعات را در مورد سیاره خود آموختیم. پاسخ دادن به این پرسش‌ها از منظر علوم زمین و ستاره‌شناسی، یک موضوع کلیدی بود.

در آن صورت، زمین جوان به اندازه کافی بزرگ بوده است که برای مدت طولانی در جو خود باید و احتمالاً از نظر هیدروژن بسیار غنی‌تر از مقدار کمی بوده است که می‌بینیم. جو محلی زمین شامل ۷۸ درصد نیتروژن است و هیدروژن فقط از یک قسمت در یک میلیون پوشش محافظ سیاره را تشکیل می‌دهد.

یکی از نظریه‌های رایج نشان می‌دهد که با سیارک‌ها برخورد می‌کند، احتمالاً پژوهش‌ها بیشتر آب سیاره را ارائه کرده است، اما برخی از آنها نشان می‌دهند که آب محبوس‌شده در سیارک‌ها از نظر شیمیایی با آب روی زمین متفاوت است. اکنون دانش می‌گویند منبع آب فراوانی که زمین را به دنیای پر از آب امروزی تبدیل کرده است، به لطف جو غنی از هیدروژن در اوایل تاریخ سیاره به وجود آمده است.

داده‌های پژوهش‌های اخیر مبنی بر نقش سیارک‌ها در آوردن آب از فضا به زمین، یک پژوهش جدید می‌دهد که سیارک‌ها نقشی در این مسیر پیدا کرده و زمین خودش آب تولید کرده است.

شاهار گفت: ما دریافتیم که با نظر گرفتن زمین به عنوان یک سیاره فراخورشیدی که توسط هیدروژن احاطه شده است، می‌توانیم از ویژگی‌های زمین از جمله آب موجود در آن را توضیح دهیم.

پژوهشگران در این پروژه، مدلی را برای مطالعه ۲۵ ترکیب و ۱۸ واکنش شیمیایی متفاوت ایجاد کردند. آنها دریافتند که قابل توجه است از هیدروژن، با اقیانوس‌‌ماگمای مذاب در سطح زیرین قرار می‌گیرد و سپس به صورت جامد درآمده و بزرگترین و ضخیم‌ترین لایه زمین یعنی گوشته را تشکیل می‌دهد. همچنین، دریافتند که ذخایر آب فراوان این سیاره به عنوان یک نتیجه ساده این واکنش‌های شیمیایی پدید آمده‌اند.

بخوان  ۳ کهکشان را از چشم «هابل» و «جیمز وب» هم تماشا کنید

شاهار ادامه داد: سیارات فراخورشیدی جوان معمولا در طول چند میلیون سال اول رشد خود، میزبان جو غنی از هیدروژن هستند. این پوشش‌های هیدروژنی در نهایت از بین می‌روند اما ردپای خود را روی ترکیب سیاره جوان به جا می‌گذارند.

این پژوهش، در مجله «Nature» به چاپ رسید.

بنابراین، گروه شاهار به جای نظر درباره سیارات فراخورشیدی از طریق مطالعه زمین، با در نظر گرفتن زمین به عنوان یک سیاره فراخورشیدی، این هنجار را معکوس کردند. آنها با بهره‌گیری از یافته‌های پژوهش‌های سیاره‌های فراخورشیدی، یک پوشش هیدروژنی را در اطراف زمین شبیه‌سازی کردند و مفهوم جوان سیاره را در آن بررسی قرار دادند.

شاهار گفت: با تغییر شرایط اولیه شکل‌گیری زمین، به سادگی می‌توانیم آب زیادی را تولید کنیم که هم به سیاره و هم به جو آن برود.

انتهای پیام



منبع

این آب از فعل و انفعالات شیمیایی بین جو غنی از هیدروژن که به عقیده پژوهشگران، زمین جوان را در بر داشت و اقیانوس‌های بزرگ ماگما در سطح سیاره سرچشمه گرفته است. «آنات شاهار» (Anat Shahar)، دانشمند «مؤسسه علمی کارنگی» (Carnegie Institution for Science) در واشنگتن دی‌سی و از محققان این پروژه گفت: در این شرایط، آب به عنوان یک محصول جانبی طبیعی می‌شود که از تمام شیمی رخ داده است. سرچشمه میگیره.

فقط بهفرد بودن زمین در منظومه شمسی تا حدودی به دلیل آب فراوانی است که بر ۷۰ درصد سطح آن تسلط دارد و بسیار بیشتر از هر سیاره دیگری در همسایگی کیهانی ما است. در هر حال، این موضوع که این مقدار آب چه زمانی و از کجا آمده است، یک معما باقی مانده است که هنوز پاسخی و قطعی برای آن پیدا نکرده است.

بخوان  تفنگ الکترومغناطیسی که جای گلوله، سکه شلیک می‌کند!

چنین جو غنی از هیدروژن، به طور منظم در اطراف بسیاری از سیارات سنگی تازه تشکیل شده است از منظومه شمسی دیده می‌شود. مرسوم‌ترین انواع سیارات فراخورشیدی، ابرین‌هایی به شماره می‌روند که از زمین اما کوچکتر از نپتون هستند. ستاره‌شناسان پیشتر دریافت کردند که برخی از این سیارات فراخورشیدی دارای رگه‌هایی از بخار آب است. حتی در سیاراتی که دما و فشار بالایی دارند.

اگر زمین تازه متولد شده 0.2 تا 0.3 برابر همان سیاره و کمی بزرگتر از آنچه پیشتر تصویر میشد بوده باشد، خودش آب را تامین کرده است. این نظریه در صورتی درست است که زمین به رشد خود ادامه داده و گاز و گرد و غبار را در اطراف انباشته کرده باشد.

به گزارش ایسنا و به نقل از اسپیس، نظریه رایجی که می‌گوید دنباله‌دارها یا سیارک‌های یخی، آب را به زمین تازه متولد شده خشک‌اند، یک پژوهش جدید نشان می‌دهد که این سیاره ممکن است اولین منبع آب را خودش تولید کند.

این گروه پژوهشی گفتند که حرکت مولکول های هیدروژن سبک از جو زمین به فضای درونی مذاب آن در اوایل تاریخ زمین، به دو پرسش دیرینه پاسخ می دهد.

  1. چگونه مقدار زیادی از آب در سطح زمین وجود داشته است؟
  2. چگالی کمتری نسبت به چه چیزی فکر می‌کند؟