قدمت دراسة رائدة من جامعة كوبنهاغن منظورًا جديدًا لتكوين الأرض ، مما يشير إلى أنها حدثت في بضعة ملايين من السنين ، أسرع بكثير مما كان يعتقد سابقًا 100 مليون سنة. يشير البحث إلى أن الأرض تشكلت من خلال التراكم السريع للحصى الصغيرة ، وأن وجود الماء هو نتيجة ثانوية لعملية التكوين هذه. توفر هذه النظرية نظرة مستقبلية واعدة لإمكانات الكواكب الصالحة للسكن خارج نظامنا الشمسي ، بالنظر إلى أن الماء عنصر حاسم للحياة.
تشكلت الأرض في بضعة ملايين من السنين ، أسرع بكثير مما كان يعتقد سابقًا ، من خلال الامتصاص السريع للحصى والغبار والجسيمات الجليدية ، وفقًا لدراسة جديدة من جامعة كوبنهاغن. تعزز هذه النتيجة من احتمالية وجود كواكب أخرى صالحة للسكن في الكون بسبب المنتج الثانوي للمياه من عملية التكوين هذه.
عندما نتجول في حياتنا اليومية ، قد لا نفكر في الأرض نفسها كثيرًا. ومع ذلك ، فإن هذا الكوكب هو أساس وجودنا ، حيث يوفر الهواء الذي نتنفسه ، والماء الذي نشربه ، والجاذبية التي تحبسنا على الأرض.
حتى وقت قريب ، اعتقد الباحثون أن الأمر استغرق أكثر من 100 مليون سنة لتتشكل الأرض ، حيث يتم توصيل المياه من خلال تصادمات مصادفة مع كويكبات غنية بالمياه مثل المذنبات. ومع ذلك ، تشير دراسة جديدة من جامعة كوبنهاغن إلى أن تكوين الأرض ربما لم يكن مجرد حظ.
نظرية جديدة لتكوين الأرض
يوضح البروفيسور مارتن بيزارو من معهد جلوب والمؤلف المشارك للدراسة ، "لقد أظهرنا أن الأرض تكونت من خلال التراكم السريع جدًا للحصى الصغيرة بحجم المليمتر. في هذه الآلية ، تشكلت الأرض في غضون بضعة ملايين من السنين. يبدو أن وجود الماء على الأرض هو نتيجة ثانوية لتكوينها ".
تشير نتائج البحث إلى أن الأرض نشأت بشكل أسرع بكثير مما كان يعتقد سابقًا ، وأن وجود الماء هو نتيجة متوقعة لعملية التكوين هذه. هذه المعلومات لها آثار كبيرة على فهمنا للكواكب خارج نظامنا الشمسي.
الآثار المترتبة على السكن في المجرة
يقول بيزارو: "مع هذه الآلية الجديدة لتشكيل الكواكب ، فإن فرصة وجود كواكب صالحة للسكن في المجرة أعلى بكثير مما كنا نعتقد سابقًا". القابلية للسكن هي القدرة على احتواء الكوكب على المكونات الصحيحة على سطحه لتتطور الحياة ، والماء عنصر أساسي.
يشرح الأستاذ المساعد مارتن شيلر ، وهو أيضًا جزء من الدراسة ، "لقد ناقش الناس كيفية تشكل الكواكب لفترة طويلة. تقول إحدى النظريات أن الكواكب تتكون من الاصطدام التدريجي للأجسام ، مما يزيد حجمها تدريجياً على مدى 100 مليون سنة. في هذا السيناريو ، سيحتاج وجود الماء على الأرض إلى نوع من حدث الصدفة ".
محاكاة مونت كارلو لتطور نظائر Fe-Ni للوشاح الأرضي أثناء التراكم المتزامن وتشكيل اللب في فضاء μ 54 Fe 57/56 μ 58 Ni 62/61 . تمثل القطع الناقص فترتين زمنيتين للتركيبات النظيرية المقاسة لمرض جنون البقر و IIIAB و CI. تمثل الخطوط الرمادية تطور عباءة الأرض الأولية أثناء تراكم الحصاة. تمثل الخطوط الملونة نتائج مختلفة للتأثير العملاق المكون للقمر اعتمادًا على جزء نواة ثيا التي تمت موازنتها مع وشاح الأرض أثناء الاصطدام. تظهر درجة الموازنة من خلال مقياس اللون وتبرز الدوائر 10٪ و 30٪ من الموازنة مع قلب ثيا. Credit Nature ، DOI: 10.1038 / s41586-023-06135-z
دور جزيئات الغبار في تكوين الأرض
ومع ذلك ، تم إدخال نقلة نوعية في هذا الاعتقاد من خلال الدراسة الجديدة ، التي تقدم نظرية جديدة عن خلق الأرض. "كان هناك قرص حول الشمس الفتية حيث كانت الكواكب تنمو. كان القرص مملوءًا بجزيئات الغبار الصغيرة. بمجرد أن يصل الكوكب إلى حجم معين ، فإنه يعمل نوعًا ما مثل المكنسة الكهربائية ، حيث يمتص كل هذا الغبار بسرعة كبيرة ، مما يساهم في نموه في حجم الأرض في غضون بضعة ملايين من السنين فقط ، "كما توضح الدكتوراة. الطالب إسحاق أونييت ، المؤلف المقابل للدراسة.
لعب هذا "الفراغ" لجزيئات الغبار الصغيرة دورًا محوريًا في تكوين الأرض وضمن وصول الماء إلى كوكبنا. يحتوي القرص أيضًا على جزيئات جليدية تم امتصاصها مع الغبار ، مما يساهم في وجود الماء أثناء تكوين الأرض. هذا التحول في الفهم يزيد من احتمالية وجود الماء على الكواكب الأخرى.
توقع المياه على الكواكب الأخرى
"تتنبأ هذه النظرية أنه كلما قمت بتكوين كوكب مثل الأرض ، سيكون لديك ماء عليه. إذا ذهبت إلى نظام كوكبي آخر حيث يوجد كوكب يدور حول نجم بحجم الشمس ، فيجب أن يحتوي الكوكب على الماء إذا كان على مسافة مناسبة "، يؤكد بيزارو.
استخدم الباحثون نظائر السيليكون لفهم الآليات والجداول الزمنية لتشكيل الكواكب. من خلال تحليل التركيب النظائري لأكثر من 60 نيزكًا وأجسامًا كوكبية مختلفة ، أنشأ الفريق علاقات وراثية بين الكواكب الصخرية مثل الأرض والمريخ Marsوالأجرام السماوية الأخرى. قدم هذا النهج نظرة ثاقبة لأنواع وحدات البناء التي تم تجميعها لتشكيل الأرض والعملية التي اجتمعت من خلالها.
