اكتشف علماء في جامعة مونستر أن الأرض حصلت على مياهها من التصادم مع ثيا. كان ثيا الجسم القديم الذي اصطدم بالأرض وشكل القمر. يُظهر اكتشافهم أن مياه الأرض أقدم بكثير مما كان يُعتقد سابقًا.
تتضمن النظرية القائمة لتشكيل القمر جسمًا قديمًا يسمى Theia. قبل حوالي 4.4 مليار سنة ، اصطدمت ثيا بالأرض. خلق التصادم حلقة حطام ضخمة ، وشكل القمر من هذا الحطام.
تقول النظرية الدائمة أيضًا أن الأرض جمعت مياهها بمرور الوقت ، بعد الاصطدام مع ثيا ، بالمذنبات والكويكبات التي تنقل الماء. لكن الدراسة الجديدة من جامعة مونستر تقدم أدلة تدعم مصدرًا مختلفًا لمياه الأرض: ثيا نفسها.
"نهجنا فريد لأنه ، لأول مرة ، يسمح لنا بربط أصل الماء على الأرض بتشكيل القمر."
ثورستن كلاين ، أستاذ علم الكواكب في جامعة مونستر.
يعتقد العلماء منذ فترة طويلة أن ثيا هي جسم من النظام الشمسي الداخلي ، لأنه صخري في الطبيعة. لكن الدراسة الجديدة تقول أن الأمر ليس كذلك. بدلاً من ذلك ، تعود أصول ثيا إلى النظام الشمسي الخارجي.
المفتاح لفهم هذه الأحداث هو فكرة الأجزاء الرطبة والجافة من نظامنا الشمسي. تم تشكيل النظام الشمسي منذ حوالي 4.5 مليار سنة ، ونحن نعلم أن طريقة هيكله أدت إلى منطقة داخلية جافة ومنطقة خارجية رطبة. الأرض غامضة بعض الشيء ، لأنها تشكلت في المنطقة الجافة ، أقرب إلى الشمس ، ولكن لديها وفرة من الماء. لذا فإن دراسات مثل هذه ، التي تحاول فهم كيفية حصول الأرض على الماء ، مهمة.
يأتي كثير من فهمنا لمياه الأرض من نوعين من النيازك: النيازك الكربونية الغنية بالمياه والنيازك غير الكربونية الأكثر جفافاً. وتأتي النيازك الكربونية من النظام الشمسي الخارجي ، بينما تأتي النيازك الجافة غير الكربونية من النظام الشمسي الداخلي. حصلت على كل ذلك؟
هناك الكثير من الدلائل على أن المياه النيزكية مصدرها النيازك الكربونية الرطبة من النظام الشمسي الخارجي ، ولكن متى وكيف حدث ذلك لم يكن مؤكدًا على الإطلاق. تجلب هذه الدراسة بعض اليقين في هذه القضية.
لقد استخدمنا نظائر الموليبدينوم للإجابة على هذا السؤال.
دكتور جيريت بود ، مؤلف رئيسي ، معهد الكواكب في مونستر.
تسمى الدراسة "دليل نظائر الموليبدينوم للتراكم المتأخر لمواد النظام الشمسي الخارجي على الأرض" ، ونشرت في مجلة Nature Astronomy. كما يوضح العنوان ، كل شيء عن نظائر الموليبدينوم ، والفرق بين الموليبدينوم في قلب الأرض ، والموليبدينوم في عباءة الأرض.
لقد استخدمنا نظائر الموليبدينوم للإجابة على هذا السؤال. تسمح لنا نظائر الموليبدينوم بالتمييز بوضوح بين المواد الكربونية وغير الكربونية ، وبالتالي فهي تمثل "بصمة وراثية" لمواد من النظام الشمسي الخارجي والداخلي "، يوضح الدكتور جيريت بوده من معهد علم الكواكب في مونستر والمؤلف الرئيسي الدراسة.
لماذا الموليبدينوم؟ لأنه يحتوي على خاصية مفيدة للغاية عندما يتعلق الأمر بالإجابة على السؤال عن أصل مياه الأرض. الموليبدينوم صديق جدا للحديد ، وهذا يعني أن معظمه موجود في قلب الأرض ، وهو الحديد إلى حد كبير.
النواة قديمة ، لأن الأرض كانت كرة منصهرة في أيامها الأولى وعناصر أثقل مثل الحديد هاجرت لتشكل اللب. بما أن الموليبدينوم يحب الحديد ، فقد ذهب الموليبدينوم إلى القلب أيضًا. ولكن هناك أيضًا الموليبدينوم في قشرة الأرض ، والتي يجب أن يتم تسليمها إلى الأرض بعد أن تبرد ، وإلا فإنها ستهاجر إلى القلب أيضًا. إذن ، تحتوي الأرض على مجموعتين من الموليبدينوم ، ولكل منهما نظائر مختلفة.
ولا بد أن هذا الموليبدينوم المتأخر في عباءة الأرض جاء من أجسام اصطدمت بالأرض لاحقًا في تشكيلها. يوضح الدكتور كريستوف بوركهاردت ، المؤلف الثاني للدراسة: "إن الموليبدينوم الذي يمكن الوصول إليه اليوم في عباءة الأرض ، ينشأ بالتالي من المراحل المتأخرة من تكوين الأرض ، في حين أن الموليبدينوم من المراحل السابقة هو في الأساس بالكامل".
ما توضحه هذه النتائج ، لأول مرة ، هو أن مادة كربونية من المنطقة الخارجية الرطبة من النظام الشمسي وصلت إلى الأرض في وقت متأخر.
لكن الورقة تذهب إلى أبعد من ذلك. نظرًا لأن الموليبدينوم في الوشاح كان يجب أن يأتي من النظام الشمسي الخارجي ، نظرًا لكونه نظيرًا مختلفًا ، فهذا يعني أن ثيا يجب أن يأتي أيضًا من النظام الشمسي الخارجي. أظهر العلماء وراء هذا البحث أن الاصطدام مع ثيا يوفر ما يكفي من المواد الكربونية لتفسير معظم مياه الأرض.
"نهجنا فريد لأنه ، لأول مرة ، يسمح لنا بربط أصل الماء على الأرض بتشكيل القمر. ببساطة ، بدون القمر لن تكون هناك حياة على الأرض "، كما يقول ثورستين كلاين ، أستاذ علم الكواكب في جامعة مونستر.
