ماه و زمین در ابتدا یکی بودند!
به گزارش وبمستر وبلاگ، در یک دستاورد نو علمی، دانشمندان با آنالیز غلظت گاز های موجود در شهاب سنگ های قمری متوجه شدند که ایزوتوپ این گاز ها ریشه در زمین دارد و این بدان معناست که این دو جسم مدت ها قبل یکی بودند.
به گزارش خبرنگاران، زمین و ماه آن در منظومه شمسی منحصر به فرد هستند. زمین تنها سیاره ای است که فقط یک قمر دارد که اتفاقا در چرخه حیات آن بسیار تأثیرگذار است. در واقع، بعضی تحقیقات نشان می دهد که بدون ماه، زندگی روی زمین ممکن بود پدیدار نگردد. بعلاوه ماه به نسب مقدار زمین- ماه کمی بیش از یک چهارم زمین است- بسیار بزرگ است، به همین علت، بسیاری از دانشمندان سعی دارند تا بفهمند ماه از کجا آمده است.
نظریه ای وجود دارد که می گوید در حدود 4.5 میلیارد سال پیش که زمین در آتشی از مواد مذاب می سوخت، سیاره ای بزرگ به نام Theia به آن برخورد کرد که حاصل آن انفجاری بزرگ بود. در پی این انفجار تکه های از زمین به فضا پرتاب شدند که به مرور زمان با هم ترکیب شدند و در نهایت ماه شکل گرفت. این نظریه تا پیش از این در حد یک تئوری بود تا اینکه یک دستاورد تازه علمی توانست تا حد زیادی آن را تأیید کند.
دانشمندان دانشگاه واشنگتن آمریکا با آنالیز ایزوتوپ گاز های هلیوم و نئون که در شهاب سنگ های قمری بازیابی شده از قطب جنوب به دام افتاده اند، متوجه شدند که این گاز ها با نمونه هایی که در باد خورشیدی یافت می شوند مطابقت دارند، اما نکته جالب توجه این بود که گاز های موجود در شهاب سنگ های قمری هرگز در معرض باد های خورشیدی قرار نگرفته بودند. این نکته به همراه غلظت تعیین ایزوتوپ آرگون، نشان می دهد که این گاز ها از زمین نشأت گرفته اند، یعنی زمانی که این دو جسم در مدت ها قبل یکی بودند.
پاتریزیا ویل، کیهان شناس سابق مرکز ETH زوریخ در سوئیس و کنونی دانشگاه واشنگتن می گوید: پیدا کردن گاز های خورشیدی در مواد بازالتی ماه که به هیچ وجه با قرار گرفتن در سطح ماه ارتباطی ندارند، نتیجه هیجان انگیزی بود. مطالعه مستقیم ترکیبات مواد ماه کار بسیار سخت و پیچیده ای است، زیرا آخرین حضور انسان بر روی این قمر مربوط به سال 1972 است و برای همین نمونه های چندانی از این سیاره در دست نیست. با این همه شهاب سنگ های قمری گاه و بی گاه به زمین برخورد می نمایند و این یک شانس بزرگ برای دانشمندانی محسوب می گردد که می خواهند ترکیبات ماه را بشناسند.
ویل و همکارانش نیز از همین شهاب سنگ های قمری برای مطالعه خود بهره بردند. آن ها شش تکه شهاب سنگ که از قطب جنوب بدست آمده و همگی متعلق به یک شهاب سنگ اصلی هستند را مورد آنالیز قرار دادند. دانشمندان می گویند این سنگ زمانی تشکیل شد که ماگما از داخل ماه به سمت بالا تراوش کرد و به سرعت سرد شد، سپس به وسیله لایه هایی از بازالت پوشانده شد تا از محیط اطراف - از جمله پرتو های کیهانی و باد خورشیدی - در امان بماند. در ادامه به نظر می رسد یک برخورد با سطح ماه سبب شد تا این سنگ از ماه جدا شده و به سمت زمین پرتاب گردد.
تیم تحقیقاتی برای آنالیز ترکیبات این شهاب سنگ ها از یک طیف سنج جرمی گاز در آزمایشگاه ETH زوریخ استفاده کردند. این طیف سنج یکی از قدرتمندترین ابزار های دنیا و تنها ابزاری است که می تواند ترکیبات شهاب سنگ ها را شناسایی کند. تیم تحقیقاتی دریافت که ذرات شیشه زیر میلی متری در بازالت، نشانه های ایزوتوپی هلیوم و نئون را مانند کپسول های زمانی کوچک حفظ نموده اند. این کپسول ها نشانه هایی از باد های خورشیدی را در خود داشتند درحالی که هرگز در معرض آن قرار نگرفته بودند، بنابراین دانشمندان مطمئن شدند که این گاز ها باید از جای دیگری آمده باشند.
در ادامه این تیم دریافتند که نسبت ایزوتوپی نئون بسیار شبیه به نسبت ایزوتوپی نئون در توده های گوشته زمین است که احتمالاً از زمان شکل گیری سیاره، یعنی 4.5 میلیارد سال پیش، دست نخورده هستند. محققان نتیجه گرفتند که این شباهت نشان می دهد که گاز ها از زمین آمده اند. نتایج این تحقیق در نشریه Science Advances به چاپ رسیده است.
منبع: sciencealert
ترجمه: مصطفی جرفی-خبرنگاران
منبع: فرارو