العثور على دليل إضافي على تسرب "لب الأرض" في خامس أكبر جزيرة في العالم
تاريخ النشر: 21st, October 2023 GMT
وجد فريق مشترك من علماء الجيوكيمياء دليلا على وجود مستويات عالية من الهيليوم 3 في الصخور في جزيرة بافن، ما يعني أن لب الأرض يتسرب.
وفي الورقة البحثية المنشورة في مجلة Nature، يصف الفريق من معهد وودز هول لعلوم المحيطات ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا دراستهم للهيليوم-3 والهيليوم-4 في أرخبيل القطب الشمالي الكندي.
Further evidence of Earth's core leaking found on #BaffinIsland@naturehttps://t.co/CqhosUMpTjhttps://t.co/1at7iy7KjT
— Phys.org (@physorg_com) October 20, 2023ووجد باحثون سابقون عناصر ضئيلة من الهيليوم-3 في تدفقات الحمم البركانية في جزيرة بافن، خامس أكبر جزيرة في العالم، ما يشير إلى احتمال تسرب لب الأرض. وذلك لأنه نظير قديم، وكان سائدا خلال الفترة التي تشكلت فيها الأرض.
ولكن بسبب طبيعته، فإن الهيليوم-3 الذي يشق طريقه إلى السطح سرعان ما يهرب إلى الغلاف الجوي ويختفي في الفضاء. وبالتالي فإن الهيليوم-3 نادر. وإذا تم العثور عليه على السطح، فإن الاحتمالات كبيرة أنه شق طريقه للخروج من اللب.
إقرأ المزيد
وغامر الفريق العلمي بالذهاب إلى جزيرة بافين، استنادا إلى احتمالية حدوث تسرب في لب الأرض، وبدأوا في اختبار تدفقات الحمم البركانية المتعددة.
ووجدوا مستويات أعلى بكثير من الهيليوم-3 مما لوحظ في الجهود البحثية السابقة، وهي أعلى من أي مكان آخر على الأرض. كما وجدوا أيضا نسبا عالية من الهيليوم-3 إلى الهيليوم-4 (أحد النظائر الشائعة)، وهي أعلى نسبة تم قياسها على الإطلاق في الصخور الأرضية.
ويشير الباحثون إلى أن هذه النسب العالية هي عامل آخر يشير إلى أن الهيليوم-3 يتسرب من اللب.
ويشير فريق البحث إلى أن العثور على مثل هذه المستويات العالية من الهيليوم-3 في موقع أرضي يعد أمرا هاما، لأنه إذا أمكن إثبات أن المادة تتسرب بالفعل من اللب، فسوف يوفر ذلك للعلماء طريقة لدراسة المواد الأساسية. وهو ما لم يتم القيام به من قبل.
ويمكن أن يكشف ذلك عن النواة أكثر مما كان يُعتقد سابقا. لاحظوا أنه إذا كان الهيليوم-3 قادما من اللب، فيجب أن توجد المواد الأخرى المحيطة به أيضا، ما يقدم المزيد من الأمثلة الفيزيائية للمواد الأساسية.
المصدر: phys.org
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: الارض بحوث دراسات علمية معلومات عامة معلومات علمية
إقرأ أيضاً:
جيمس ويب يلتقط صورة مباشرة لكوكب يحتوي على ثاني أكسيد الكربون
تمكن علماء فلك من العثور على غاز ثاني أكسيد الكربون في غلاف جوي لكوكب خارج المجموعة الشمسية، يبعد 130 سنة ضوئية عن الأرض، ويُعزى الفضل إلى تلسكوب جيمس ويب الفضائي الذي أحدث ثورة اكتشاف هائلة على مستوى اكتشاف العوالم البعيدة.
ويعكس هذا الاكتشاف مدى التشابه المثير بين مجموعتنا الشمسية والنظام الكوكبي المعروف باسم "إتش آر 8799″، الذي يقع في كوكبة الفرس الأعظم، حيث إن هذا النظام الكوكبي يُعد من الأنظمة القليلة التي تضم أكثر من كوكب، حيث يملك 4 منها، تنتمي لفئة الكواكب العملاقة، وكلّ منها يتراوح حجمه بين 5 إلى 10 مرات حجم كوكب المشتري.
وتكمن إحدى الأسئلة الرئيسة التي يسعى العلماء للإجابة عنها -عندما شرعوا في دراسة الأنظمة الكوكبية الشبيهة بنظام إتش آر 8799- في سر تكون الكواكب العملاقة، وثمة نظريتان رئيستان للإجابة عن هذا السؤال: النظرية الأولى هي "تكوّن اللب الجاف"، وأما الثانية وهو "عدم استقرار القرص".
وتكوّن اللب الجاف يُشار به إلى أن الكواكب العملاقة تتشكل عندما يتجمع الغاز والغبار حول نواة صلبة مكونة من عناصر ثقيلة (مثل الحديد والنيكل) لتكوين اللب. يبدأ هذا اللب الصلب بجذب المزيد من الغازات المحيطة به، مثل الهيدروجين والهيليوم. وهذه العملية تستغرق وقتا طويلا، وتتطلب أن يكون اللب كبيرا بما يكفي ليجذب الغازات التي تلتصق به تدريجيا.
إعلانأما نظرية عدم استقرار القرص، فتعتمد على أن الكواكب العملاقة تتشكل بشكل أسرع بحيث يبدأ الغاز في قرص غازي حول نجم شاب في التجمُّع بشكل مفاجئ، ويشكل مناطق كثيفة داخل القرص. هذه المناطق الكثيفة تنهار بسرعة لتشكل كوكبا عملاقا، وبدلا من تكوّن لب صلب أولا، يحدث تجمع الغاز بشكل سريع ويؤدي إلى تكوين كوكب خلال وقت قصير جدا.
وفي هذا السياق، يشير اكتشاف ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للعمالقة الغازية إلى أن تكوين اللب الجاف هو العملية الأكثر احتمالا لتكوين هذه الكواكب، تماما كما حدث مع كوكبي المشتري وزحل في نظامنا الشمسي.
توائم نظامنا الشمسيهذا الاكتشاف هو جزء من دراسة أوسع بقيادة وليام بالمر من جامعة جونز هوبكنز، والتي تركز على المقارنة بين أنظمة الكواكب الخارجية البعيدة ونظامنا الشمسي. كما يقول بالمر في بيان صحفي صدر عن ناسا: "أملنا من هذا النوع من البحث هو فهم نظامنا الشمسي ومقارنته مع أنظمة الكواكب الخارجية الأخرى" ومن خلال هذه الملاحظات، يسعى العلماء إلى تحسين فهمهم لتكوين الكواكب والظروف التي قد تدعم الحياة خارج الأرض.
ما يجعل ملاحظات تلسكوب جيمس ويب لا تقدر بثمن هو الطفرة التكنولوجية غير المسبوقة التي يقدمها. فتصوير الكواكب الخارجية بشكل مباشر يعد مهمة صعبة للغاية بسبب سطوع النجوم الحاضنة التي غالبا ما تكون ساطعة بدرجة أكبر بكثير من سطوع الكواكب نفسها.
ولكن، بفضل استخدام تكنولوجيا الحجاب الضوئي لكاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة، يستطيع جيمس ويب تجاوز هذه المشكلة عن طريق حجب ضوء النجم، وهذا يكشف الانبعاثات تحت الحمراء الخافتة من الكواكب نفسها. وقد مكّن هذا التقدم التكنولوجي الباحثين من اكتشاف أطوال موجية معينة تمتصها الغازات المختلفة، ما يوفر بيانات قيمة حول تركيب الغلاف الجوي لهذه الكواكب.
قبل انطلاقه غدا.. أعضاء لجنة تحكيم مهرجان SITFY-Georgia يصلون مطار تبيلسي