منشاء آب در زمین و دنباله دارها یکی نیست

سیناپرس: نتايج به‌دست‌آمده از فرودگر فايلي و کاوشگر روزتا روي دنباله‌دارد چريموف-گراسيمنکو 67P که در نشريه ساينس چاپ شده است نشان می‌دهد آب موجود روي اين دنباله‌دار با آب موجود روي زمين تفاوت دارد. فرود اين کاوشگر روي سطح اين دنباله‌دار که براي اولين بار اتفاق افتاد باعث شد تا محققان بتوانند براي اولين بار اين موضوع را که آب روي زمين براثر بارش دنباله‌دارها به وجود آمده بررسي کنند. ما امروز می‌دانیم که  میلیاردها سال قبل زماني که زمين هنوز بسيار جوان بود، در دوران زمین‌شناسی هادئن  زمين زير بمباران سقوط دنباله‌دارها، شهاب‌سنگ‌ها و حتي سیارک‌ها قرار داشته است. بسياري از محققان می‌گویند سقوط دنباله‌دارهاي يخي منشأ آبي است که امروز در زمين ديده می‌شود. حالا علاوه بر نتايجي که فايلي قبل از خاموشي به زمين ارسال کرده يکي از ابزارهای روزتا می‌تواند گازهای متصاعد شده از اين دنباله‌دار را بو بکشد. اين ابزار که در حقيقت يک طیف‌سنج بسيار پيچيده است مشخص کرده تفاوت‌هایی در آب موجود در اين دنباله‌دار با آب روي زمين وجود دارد.

انواع آب

آب که از ترکيب هيدروژن و اکسيژن پديده آمده است، اما ازآنجایی‌که هيدروژن ایزوتوپ‌های مختلفي دارد ترکيب اين ایزوتوپ‌ها با اکسيژن انواع مختلف آب را می‌سازد. هيدروژن معمولي که از يک پروتون و يک الکترون تشکیل‌شده در ترکيب با اکسيژن آبي را می‌سازد که تقریباً بيشتر آب روي زمين  از اين نوع است. اما ايزوتوپ ديگر هيدروژن به نام دوترويم که در هسته‌اش يک نوترون هم دارد می‌تواند با اکسيژن ترکیب‌شده و تشکيل آب بدهد، اين آب همان خصوصيات  آب معمولي را دارد اما از آن سنگین‌تر است و به‌اصطلاح به آن آب‌سنگین گفته می‌شود. روي زمين از هر ده هزار مولکول آب سه تايشان به‌جای هيدروژن دوتريوم داشته و سنگین‌تر از آب معمولي هستند. ازآنجایی‌که نسبت موکول‌های آب معمولي به آب‌سنگین در طول زمان‌های بسيار طولاني تغيير نمی‌کند و بررسي اين نسبت می‌تواند کمک بزرگي به تعيين منشأ تشکيل آب بدهد.

از کجا آمده‌اند؟

نتايج به‌دست‌آمده از اين بررسي نشان می‌دهد نسبت آب‌سنگین در اين دنباله‌دار بسيار بيشتر از نسبت آب‌سنگین روي زمين است. پروفسور کاترین التوگ از دانشگاه برن سوئیس که محقق اصلي اين پژوهش است، می‌گوید:« اين سنگین‌ترين آبي است که در منظومه شمسي مشاهده‌شده و سنگینی آن سه برابر بيشتر از سنگيني آب روي زمين است بنابراین اين دنباله‌دارها کمی توانند منشأ آبروي زمين باشند» اين کشف همچنين مطالعات قبلي را تائيد می‌کند که طي آن آب موجود روي دنباله‌دارها با روش‌های طیف‌سنجي از راه دور تحلیل‌شده بودند. حالا به‌عنوان يک جايگزين پرفسورالتوگ سیارک‌ها را به‌عنوان منشأ آب روي زمين معرفي می‌کند. سیارک‌هاي که اجرام کوچک و فشرده هستند و در منطقه‌ای نزدیک‌تر به خورشيد يک گرفته و حاوي مقادير قابل‌توجهی آب هستند. مطالعه روي شهاب‌سنگ‌هايي که از اين سیارک‌ها جداشده و به زمين رسیده‌اند نشان می‌دهد آب موجود روي آن‌ها بسيار شبيه آب موجود روي زمين است، بنابراین حالا سیارک‌ها که بسيار به زمين نزدیک‌ترند و احتمال برخورد بيشتري باز مين دارند، کاندیداهای درجه اول منشأ آب روي زمين محسوب می‌شوند. بااین‌حال بررسی‌های بیشتر روي ديگر دنباله‌دارها و سیارک‌هاي موجود بين زمين و مريخ می‌تواند کمک بزرگي به حل مسئله منشأ آب رو زمين باشد. سال گذشته يک مطالعه گسترده درباره منشأ آب روی زمين نشان داده بود که آب فراوان‌ترین ماده موجود در غبار اوليه ديسک منظومه شمسي بوده و در همه جاي اين منظومه ماده رايجي محسوب می‌شود. اين مطالعه نتیجه‌گیری کرده بود تشکيل آب روي زمين نيازي به يک منشأ خارجي نداشته و موکول‌های آب از ابتدا جزء مواد تشکیل‌دهنده زمين بوده‌اند. کشف آب روي دیگر اجرام منظومه شمسي نظير اروپا قمر مشتري و انسلادوس قمر کيوان(زحل) تائيدي بر اين نظريه بوده است.بااین‌حال هنوز راه درازی تا تعيين قطعي منشأ آب روي زمين باقی‌مانده که نقشي حياتي در پدید آمدن زندگي روي زمين داشته است.

منبع