آب‌ دریاها و اقیانوس‌های زمین از کجا آمده‌ است؟

کریستال‌های کوچک نمک خوراکی که از نمونه‌‌های یک سیارک به دست آمده‌اند، ممکن است به حل این معمای دیرین که آب چگونه به زمین رسیده است، کمک کنند.

به گزارش ایتنا و به نقل از ایندیپندنت، دانشمندان آزمایشگاه سیاره‌ای و اجرام قمری دانشگاه آریزونا (ال‌پی‌ال) بلورهایی را کشف کرده‌اند که فقط ممکن است با وجود آب مایع شکل گرفته باشند. این یافته نشان می‌دهد که بسیاری از سیارک‌های نوع اِس که پیش از این به نظر می‌رسید فاقد مواد معدنی حاوی آب باشند، ممکن است برخلاف تصور قبلی، دارای آب بوده باشند.

این کشف به تقویت این فرضیه کمک می‌کند که بخش زیادی از آب موجود روی زمین احتمالا در دوره‌های اولیه شکل‌گیری زمین، با سیارک‌ها به زمین رسیده است.

پژوهشگران نمونه‌‌های به‌دست‌آمده از سیارک ایتوکاوا را که سال ۲۰۰۵ با کاوشگر ژاپنی هایابوسا جمع‌آوری و در سال ۲۰۱۰ به زمین آورده شده بودند، به‌دقت بررسی کردند.

تام زگا، نویسنده اصلی این مقاله و استاد علوم سیاره‌ای در ال‌پی‌ال، می‌گوید که ذرات و دانه‌‌های گردآوری‌شده دقیقا شبیه چیزی‌اند که اگر نمک خوراکی خانه را زیر میکروسکوپ الکترونی قرار دهید، می‌بینید.

او می‌گوید: «این بلورها از نظر هندسی زیبا و مربعی‌اند و این خیلی عجیب و خنده‌دار است؛ چرا که ما گفت‌وگوهای گروهی جالبی درباره ‌آن‌ها داشتیم و می‌دیدیم که شکل هندسی آن‌ها خیلی غیرواقعی است.»

او در ادامه می‌افزاید تا مدت‌ها تصور می‌شد احتمال اینکه کندریت‌های معمولی منبع آب روی زمین باشند، کم است؛ اما کشف کلرید سدیم به ما می‌گوید که این سیارک‌ها می‌توانند مقدار آبی بسیار بیشتر از آنچه تصور می‌کردیم، در خود جای دهند.

زگا می‌گوید این نمونه‌ها نوعی سنگ فرازمینی‌اند که به عنوان کندریت معمولی شناخته می‌شوند که از سیارک‌های اصطلاحا نوع اس مانند ایتوکاوا به دست آمده‌اند. این نوع سنگ‌های آسمانی حدود ۸۷ درصد از شهاب‌سنگ‌های جمع‌شده روی زمین را تشکیل می‌دهند.

با وجود این، تعداد بسیار کمی از مواد معدنی حاوی آب کشف شده است.

امروزه دانشمندان تا حد زیادی با این ایده موافق‌اند که زمین به همراه سایر سیارات سنگی از جمله زهره و مریخ در ناحیه درونی ابری چرخان از گاز و غبار به دور خورشیدی جوان که با نام سحابی خورشیدی شناخته می‌شود، شکل گرفته است.

 

شائوفان چه، نویسنده اصلی مقاله و محقق پسادکتری در ال‌پی‌ال، می‌گوید دما در آنجا برای اینکه بخار آب بتواند از حالت گاز چگالیده شود، بسیار بالا بود. او می‌گوید: «به عبارت دیگر، آب موجود در اینجا روی زمین باید از قسمت‌های بیرونی سحابی خورشیدی، جایی که دما بسیار سردتر بود و به آب امکان می‌داد تا به احتمال زیاد به شکل یخ وجود داشته باشد، به زمین منتقل شده باشد.»

به باور او، محتمل‌ترین سناریو این است که دنباله‌دارها یا نوع دیگری از سیارک‌ها به نام سیارک‌های نوع سی که در نواحی دورتر سحابی خورشیدی قرار داشتند، به سمت داخل منظومه شمسی آمده و حین برخورد به زمین جوان، محتوای آب خود را به زمین تحویل داده‌اند.

این کشف که آب در کندریت‌های معمولی وجود داشته و از منابعی نشات گرفته است که این منابع در مقایسه با سیارک‌های آب‌دارتر به خورشید نزدیک‌‌تر بوده‌اند، برای هر سناریویی که تلاش می‌کند انتقال آب به زمین اولیه را توضیح دهد، پیامدهایی به دنبال دارد.

زگا می‌گوید روزانه مقدار زیادی در حد چند تن ماده فرازمینی بر زمین می‌بارد، اما بیشتر آن در جو می‌سوزد و هرگز به سطح زمین نمی‌رسد.

به گفته او، برای انتقال آب به زمین، یک سنگ فضایی به اندازه کافی بزرگ لازم است که در ورود به اتمسفر از بین نرود و بتواند آب را به زمین برساند.

پژوهش قبلی در دهه ۱۹۹۰ که مایکل دریک فقید، مدیر سابق ال‌پی‌ال انجام داد، سازوکاری را پیشنهاد می‌کرد که به موجب آن، مولکول‌های آب در مراحل اولیه منظومه شمسی، احتمالا در مواد معدنی سیارک به دام افتاده و حتی پس از برخورد با زمین نیز از بین نرفته‌اند.

زگا می‌گوید این مطالعات نشان می‌دهند که آب چند اقیانوس ممکن است فقط با این روش به زمین رسیده باشد. اگر اکنون معلوم شود که رایج‌ترین سیارک‌های منظومه شمسی بیش از آنچه فکر می‌کردیم آب داشته‌اند، چنین کشفی این فرضیه را که سیارک‌ها آب را به زمین آورده‌اند، محتمل‌تر خواهد کرد.