دراسة: تحليل النيازك يكشف أن اللبنات الأساسية للأرض تحتوي على الماء
تاريخ النشر: 5th, February 2024 GMT
وفقا لدراسة حديثة قام بها علماء من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، يُظهر تحليل لأحد النيازك أن اللبنات الأساسية و"البذور" الكوكبية التي شكلت الأرض في نهاية المطاف تحتوي على الماء.
وبحسب البيان الصادر من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، يقول الباحثون إنه عندما كانت شمسنا نجما شابا قبل 4.56 مليارات سنة، كان نظامنا الشمسي مجرد قرص من الغبار الصخري والغاز.
ونشر الباحثون نتائج دراستهم في دورية نيتشر أسترونومي بعنوان "تراكم أقدم الكواكب الصغيرة في النظام الشمسي الداخلي خارج خط الماء والثلج".
فهم البيئات القديمة للكواكبوبحسب بيان معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، فقد حاول الباحثون منذ فترة طويلة فهم البيئات القديمة التي تشكلت فيها هذه الكواكب المصغرة، ومعرفة ما إذا كانت تحتوي على ماء.
تُعرّف الكواكب المصغرة -حسب نظرية تشكل الكواكب- بأنها عبارة عن أجسام صلبة تحيط بنجم حديث التشكل، وتتشكل من حبيبات غبار كوني تلتصق ببعضها وتأخذ بتكوين أجسام أكبر فأكبر (مثل كرة الجليد).
وللإجابة على هذه الأسئلة، قام العلماء في معهد كاليفورنيا بتحليل عينات من نيازك يعتقد أنها تعود إلى السنوات الأولى للنظام الشمسي، والتي تشكلت من بقايا النوى المعدنية لأقدم الكواكب المصغرة في نظامنا الشمسي والتي سقطت في النهاية على كوكبنا.
بعد تحليل النيازك توصلت الدراسة إلى أن أقدم الكواكب المصغرة في النظام الشمسي الداخلي تشكلت في وجود الماء، مما يتحدى النماذج الفيزيائية الفلكية الحالية للنظام الشمسي المبكر.
كما توصلت إلى أنه يمكن للتركيبات الكيميائية لمثل هذه النيازك أن تكشف معلومات عن البيئات التي تشكلت فيها، ومعرفة ما إذا كانت اللبنات الأساسية للأرض قد تشكلت بعيدا عن شمسنا، حيث سمحت درجات الحرارة الباردة بوجود جليد مائي، أو تشكلت قريبا من الشمس، حيث إن الحرارة قد تُبخر أي ماء مما يؤدي إلى جفاف الكواكب الدقيقة.
ويضيف بيان جامعة كاليفورنيا، أنه وعلى الرغم من أن النيازك نفسها لا تحتوي على الماء، فإن العلماء يمكنهم استنتاج وجودها المفقود منذ فترة طويلة من خلال فحص تأثيرها على العناصر الكيميائية الأخرى.
ويحلل العلماء وجود الماء في السابق من خلال معرفتنا المسبقة بأن الماء يتكون من ذرتي هيدروجين وذرة أكسجين واحدة، وفي وجود عناصر أخرى غالبًا ما ينقل الماء ذرة الأكسجين الخاصة به بعيدا في عملية تسمى الأكسدة، فعلى سبيل المثال يتفاعل معدن الحديد (Fe) مع الماء (H2O) لتكوين أوكسيد الحديد (FeO). ويمكن أن يؤدي وجود فائض كاف من الماء إلى زيادة العملية، مما يؤدي إلى إنتاج أوكسيد الحديد الثلاثي (Fe2O3) وأوكسيد هيدروكسيد الحديد الثلاثي (FeO/OH)، وهي مكونات الصدأ.
ومن الأمثلة على ذلك ما نشهده في كوكب المريخ، إذ إن الكوكب مغطى بأوكسيد الحديد الصدئ، مما يوفر دليلا قويا على أن الكوكب الأحمر كان يحتوي على الماء في السابق.
يقول الباحث في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا والمؤلف الأول للدراسة دامانفير جريوال؛ إنه على الرغم من أن أي أوكسيد حديد من الكواكب المصغرة المبكرة قد اختفى منذ فترة طويلة، فإن الفريق تمكن من تحديد كمية الحديد التي قد تتأكسد من خلال فحص محتويات النيكل المعدني والكوبالت والحديد في هذه النيازك.
ويضيف جريوال: يجب أن تكون هذه العناصر الثلاثة موجودة بنسب متساوية تقريبا مقارنة بالمواد البدائية الأخرى، لذلك إذا كان أي حديد "مفقودا"، فهذا يعني أن الحديد قد تأكسد.
وعن أهمية النيازك الحديدية يقول أستاذ الجيولوجيا والكيمياء الجيولوجية بول أسيموف: "لقد أُهملت النيازك الحديدية إلى حد ما من قبل مجتمع تكوين الكواكب، لكنها تشكل مخازن غنية بالمعلومات عن الفترة الأولى من تاريخ النظام الشمسي وبمجرد أن تتوصل إلى كيفية قراءة الإشارات، إذ إن الفرق بين ما قمنا بقياسه في النيازك في النظام الشمسي الداخلي وما توقعناه يعني وجود نشاط أكسجين أعلى بحوالي 10000 مرة".
من ناحية أخرى يقول البيان الصادر من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا: في هذه الدراسة وجد الباحثون أن تلك النيازك الحديدية التي يُعتقد أنها مشتقة من النظام الشمسي الداخلي تحتوي على نفس الكمية من معدن الحديد المفقود مثل النيازك المستمدة من النظام الشمسي الخارجي.
ولكي يكون الأمر كذلك، لا بد أن تكون الكواكب المصغرة من مجموعتي النيازك قد تشكلت في جزء من النظام الشمسي حيث يوجد الماء، مما يعني أن الوحدات البنائية للكواكب تراكمت عليها المياه منذ البداية، كما أن بصمات الماء في هذه الكواكب المصغرة تتحدى العديد من النماذج الفيزيائية الفلكية الحالية للنظام الشمسي.
وإذا تشكلت الكواكب المصغرة في الموقع المداري الحالي للأرض، فلن يكون هناك ماء إلا إذا كان النظام الشمسي الداخلي أكثر برودة بكثير مما تتوقعه النماذج الحالية، وبدلا من ذلك ربما تكون قد تشكلت في مكان أبعد حيث كان الجو أكثر برودة، ثم هاجرت إلى الداخل.
يقول جريوال: "إذا كان الماء موجودا في اللبنات الأولى لكوكبنا، فمن المحتمل أن تكون العناصر المهمة الأخرى مثل الكربون والنيتروجين موجودة أيضا، وبالتالي ربما كانت مكونات الحياة موجودة في بذور الكواكب الصخرية منذ البداية ".
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: تحتوی على الماء الماء فی تشکلت فی إذا کان
إقرأ أيضاً:
تزويد طلبة مسندم بالمهارات الأساسية في الروبوتات والبرمجة
اختتم بمحافظة مسندم ملتقى الناشئين للروبوت والبرمجة بجولة في مدارس نيابة ليما وقرية كمزار، والملتقى استهدف أكثر من 400 طالب وطالبة في المدارس البحرية.
وهدف الملتقى إلى تحقيق عدة أهداف رئيسية منها تزويد الطلبة بالمهارات الأساسية في مجالات الروبوتات والطائرات بدون طيار والواقع الافتراضي، وهي تقنيات تشكل المستقبل الرقمي وتشجع على الاهتمام بمجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) وتنمية مهارات التفكير النقدي وحل المشكلات لدى الطلبة، بالإضافة إلى إعداد جيل من الشباب قادر على مواكبة التطورات التكنولوجية والمساهمة في بناء مستقبل رقمي واعد.
وقد قدمت في الملتقى مجموعة متنوعة من الحلقات التدريبية التي تغطي جوانب مختلفة من التكنولوجيا الحديثة تعرف من خلالها الطلاب على كيفية تصميم وبرمجة الروبوتات وكيفية التحكم في الطائرات بدون طيار واستخدام تقنيات الواقع الافتراضي في التعليم والترفيه والاعتماد على التطبيق العملي والتجارب المباشرة، مما يساعد الطلاب على فهم هذه التقنيات بشكل أفضل وتطوير مهاراتهم فيها.
وقالت حليمة بنت عبد الله الشحية، مديرة مدرسة ليما للتعليم الأساسي: إن هذا الملتقى فرصة للطلبة للتعرف على التكنولوجيا الحديثة وتطوير مهاراتهم فيها، ونحن ممتنون للمنظمين على إتاحة هذه الفرصة لطلابنا.
وأوضح الطالب علي بن عبد الله الكمزاري من مدرسة محمد بن صالح المنتفقي قائلا: إن تجربة الملتقى رائعة واستمتعت كثيرا بتعلم تقنيات جديدة في البرمجة والتفاعل مع زملائي في تطوير الروبوتات وكانت الورش العملية مفيدة جداً وساعدتنا على تطبيق ما تعلمناه بشكل عملي كما أن المسابقات أضافت جواً من التحدي فاكتسبت مهارات جديدة، ستفيدني في المستقبل وأصبحت أكثر ثقة بقدراتي.
وتقول الطالبة يمنى بنت جاسم الكمزارية: لقد تعلمت الكثير عن الروبوتات والطائرات بدون طيار والواقع الافتراضي أتمنى أن أصبح مهندسة في المستقبل وأن أساهم في تطوير هذه التقنيات.
بينما قال الطالب عبد الله بن سليمان الشحي من مدرسة ليما: تعلمت كيف أبرمج الروبوتات واجعلها تقوم بحركات وأعمال مختلفة، أحببت العمل مع أصدقائي في الفرق وحل التحديات معا، وأحببت أيضا الألعاب التعليمية والأنشطة التي كانت تساعدنا على الفهم بشكل أفضل، وسأشارك في الملتقى مرة أخرى لأنني استمتعت كثيراً وتعلمت أشياء جديدة.