راز به وجود آمدن اقیانوس ها در زمین

ایسنا نوشت، در حالی که این ایده که شهاب سنگ های "کندریت انستاتیت"(EC) حاوی هیدروژن کافی برای تأمین آب برای زمین اولیه بوده اند قبلا نیز مطرح شده بود، اما تلاش برای آزمایش دقیق این سناریو به دلیل مشکل در اندازه گیری غلظت هیدروژن در ECها مانع شده بود؛ مانعی که این مطالعه از آن عبور کرد.

طبق مدل‌های تشکیل منظومه شمسی، زمین باید یک سیاره خشک و عاری از آب باشد. با این حال، اقیانوس های وسیع، جو مرطوب و زمین شناسی مرطوب سیاره پر از آب ما با جسارت، چنین پیش بینی هایی را کنار زده است. چیزی که آن را در میان دیگر سیارات سنگی منظومه شمسی بی نظیر می کند.

بنابراین تاکنون منشاء پیدایش آب روی کره زمین ناشناخته مانده بود.

شهاب سنگ کندریت انستاتیت(Enstatite chondrite) که به آن کندریت های نوع E نیز گفته می شود، نوعی نادر از شهاب سنگ است که تصور می شود تنها حدود ۲ درصد از شهاب سنگ های سقوط کرده روی زمین را تشکیل می دهد. در حال حاضر تنها حدود ۲۰۰ کندریت نوع E شناخته شده است.

شهاب سنگ های کندریت انستاتیت آن دسته از سنگ های فضایی هستند که در آن سحابی که منظومه شمسی را تشکیل داده، ساخته شده اند و نمایانگر سنگ هایی هستند که زمین از آنها ساخته شده است. با این حال از آنجا که ECها در نزدیکی خورشید یعنی جایی که به دلیل گرمای زیاد، شرایط برای وجود و دوام آوردن یخ-آب مساعد نیست، تشکیل شده اند. بنابراین فرض بر این بود که ECها بیش از حد خشک هستند و نمی توانند عامل وجود آب روی زمین حساب شوند.

بدین ترتیب تاکنون به طور کلی تصور می شد که آب موجود روی کره زمین پس از تشکیل این سیاره با مواد اضافی هیدراته شده مانند شهاب سنگ های کندریت کربنی که از بیرون منظومه شمسی (جایی که تصور می شود آب فراوانی در آنجا موجود باشد)، به زمین اضافه شده است.

"لورت پیانی" محقق اصلی این مطالعه و همکارانش برای محدود کردن عدم قطعیت ها در مورد منشاء آب در کره زمین، مقدار هیدروژن و نسبت دوتریوم و هیدروژن را در ۱۳ شهاب سنگ EC اندازه گیری کردند و دریافتند که ECها هیدروژن بسیار بیشتری از آنچه در گذشته تصور می شد، دارند.

به دنبال تجزیه و تحلیل بیشتر و مدل سازی شکل گیری زمین که شامل مخلوط کردن مواد شبه کندریت بود، محققان تخمین می زنند که مواد شبه EC که طی شکل گیری اولیه زمین به هم پیوسته اند، می توانند هیدروژن کافی را به زمین اولیه و در حال رشد تحویل داده باشند. هیدروژنی که برای تشکیل آب به اندازه حداقل سه برابر آب های موجود در اقیانوس های کنونی زمین کافی بوده است.

نسبت هیدورژن به دوتریوم و ترکیبات ایزوتوپ ازت از ECهای مورد تجزیه و تحلیل گرفته کاملاً با ترکیبات گوشته زمین هم تراز است و از یافته ها و ادعای "پیانی" و همکارانش مبنی بر اینکه منشاء آب موجود بر روی زمین از این سنگ ها است، پشتیبانی می کند.

کار "پیانی" و همکارانش یک راه حل حیاتی و ظریف را برای این معما به ارمغان آورده است. آب موجود روی زمین ممکن است به سادگی از مواد همان سحابی حاصل شده باشد که زمین از آن ساخته شده است.

محققان خاطرنشان کردند که نمی توانند دقیقاً زمان تحویل این مواد را مشخص کنند، اما حتما در آخرین مراحل تشکیل زمین بوده است.

این مطالعه در مجله Science منتشر شده است.