معلومات

اصطدام الكواكب الذي خلق القمر جعل الحياة على الأرض ممكنة أيضًا

اصطدام الكواكب الذي خلق القمر جعل الحياة على الأرض ممكنة أيضًا

في بحث جديد نُشر هذا الأسبوع ، وجد العلماء دليلًا قويًا على أن العناصر الأساسية للحياة قد ترسبت على الأرض بعد اصطدامها بالكوكب البدائي الذي شكل القمر.

في وقت مبكر من الأرض بحاجة إلى بعض المكونات الأساسية

في ممر الكرة والدبابيس الكوني الذي كان النظام الشمسي المبكر ، استوعبت الكواكب الأولية للنظام الشمسي الداخلي آثار الكواكب والكويكبات على مدى بضعة مليارات من السنين لتتجمع وتشكل العوالم الصخرية الأربعة حول الشمس.

من بين هؤلاء الأربعة ، الأرض هي الوحيدة التي عرف عنها أنها طورت الحياة ، والتركيب الكيميائي للكوكب أكثر أهمية من بعده عن الشمس.

ومع ذلك ، فإن العناصر الأساسية التي تجعل الحياة على الأرض ممكنة ليست أصلية في الأرض. تُعرف هذه العناصر ، المعروفة بالمواد المتطايرة ، بأن لها أصلًا خارج الأرض. قال راجديب داسغوبتا ، أستاذ علوم الأرض والبيئة والكواكب بجامعة رايس والمؤلف المشارك لكتاب الدراسة.

"لكن توقيت وآلية التسليم المتقلب كانا موضع نقاش ساخن. سيناريونا هو السيناريو الأول الذي يمكن أن يشرح التوقيت والتسليم بطريقة تتفق مع جميع الأدلة الجيوكيميائية."

الكربون والنيتروجين والكبريت: عناصر توابل الحياة

جمع طالب الدراسات العليا والمؤلف الرئيسي للدراسة ، دامانفير غريوال ، الأدلة في مختبر داسغوبتا ، الذي يركز على دراسة التفاعلات الجيوكيميائية التي تحدث في قلب كوكب ، وبيئة من الضغط والحرارة اللذين يتعذر فهمهما.

ركز Grewal على اختبار النظرية القائلة بأن كوكبًا بدائيًا ذو قلب غني بالكبريت يصطدم بالأرض البدائية يمكن أن يكون قد ساهم في المكونات الأساسية للحياة التي تفتقر إليها الأرض. يعتبر اللب الغني بالكبريت مهمًا بسبب الأدلة المحيرة الموجودة في نسب الكربون والنيتروجين والكبريت في المواد غير الأساسية للأرض - والمعروفة باسم سليكات الأرض.

لطالما كانت فكرة أن المواد الصغيرة المتبقية من الامتدادات الخارجية للنظام الشمسي قد أثرت على الأرض وترسبت هذه العناصر هي أفضل نظرية لأي شخص عن كيفية وصول هذه العناصر إلى الأرض.

تكمن مشكلة هذه النظرية في أنه بينما تحتوي هذه الأجسام ، التي تسمى الكوندريت الكربوني ، على هذه العناصر ، فإن نسبها لا تتطابق مع ما هو موجود في كتلة السيليكات الأرضية. يوجد ما يقرب من ضعف كمية الكربون التي يمكن أن تكون موجودة إذا جاءت هذه العناصر من هذه الأجسام.

ومع ذلك ، كان الكوكب البدائي ذو النواة الغنية بالكبريت قصة مختلفة.

إعادة تكوين نواة كوكبية مبكرة بالعلم!

قرر جريوال اختبار ما إذا كان لب الكبريت الكثيف سيبقي الكربون والنيتروجين بعيدًا عن نواة الكوكب ، مما ينتج عنه محتوى كربوني أعلى بكثير في مادة السيليكات السائبة للكوكب الأولي.

أظهرت تجاربه أنه عند مستويات مختلفة من تركيز الكبريت ، تم ضغط النيتروجين فقط من القلب إلى السليكات السائبة عند أعلى تركيزات الكبريت التي تم اختبارها. من ناحية أخرى ، سيتركز الكربون في السليكات الكتلية عندما يحتوي الكوكب على كمية متوسطة من الكبريت في قلبه.

باستخدام هذه النتائج ، قام داسجوبتا وجريوال وتشينجوانج صن ـ باحث ما بعد الدكتوراه في رايس ـ بصياغة محاكاة حاسوبية صممت نموذجًا لفوضى النظام الشمسي المبكر وأجرته حوالي مليار مرة. ثم قاموا بالبحث في النتائج لمعرفة ما يمكن أن يسبب النسب الكيميائية في سيليكات الأرض.

كان المرشح الرئيسي هو كوكب أولي بحجم المريخ مع نواة غنية بالكبريت تضرب الأرض 4.4 مليار منذ سنوات ، في الوقت الذي تم فيه نحت القمر من الأرض المبكرة بسبب تأثير كوكب هائل.

قال داسجوبتا: "تشير هذه الدراسة إلى أن كوكبًا صخريًا شبيهًا بالأرض يحصل على فرص أكبر لاكتساب العناصر الضرورية للحياة إذا تشكل ونما من تأثيرات عملاقة مع كواكب أخذت عينات من وحدات بناء مختلفة ، ربما من أجزاء مختلفة من قرص كوكبي أولي" .

وأضاف: "هذا يزيل بعض الشروط الحدودية. ويظهر أن المواد المتطايرة الضرورية للحياة يمكن أن تصل إلى الطبقات السطحية للكوكب ، حتى لو تم إنتاجها على أجسام كوكبية خضعت لتشكيل اللب في ظل ظروف مختلفة للغاية."


شاهد الفيديو: ماذا لو اختفى المشترى!! ماذا سيحدث للأرض (كانون الثاني 2022).