قد يكون المصدر الحقيقي لمياه الأرض مختلفًا تمامًا عما تعتقده

لا شيء على الأرض يمكنه العيش بدون ماء. لذلك ، فإن أصل الماء على الأرض هو أصل الحياة في النظام الشمسي (والكون) كما نعرفه.

قد يكون اكتشاف مكان وكيفية حصول عالمنا على مياهه أمرًا أساسيًا لإيجاد الحياة في عوالم أخرى ، ولكن الحقيقة هي أننا لا نعرف على وجه اليقين من أين أتت.

ومع ذلك ، من المقبول عمومًا أن إحدى الآليات المحتملة لتوصيل المياه كانت القصف من الكويكبات والمذنبات الحاملة للماء عندما كانت الأرض كما نعرفها اليوم أصغر من ذلك بكثير.

لكن تم جمع تحليلات جديدة من الصخور القمر وإحضارها إلى الأرض خلال عصر أبولو يشير إلى أن هذا قد لا يكون هو الحال في الواقع.

بدلاً من ذلك ، وفقًا لفريق من الباحثين في مختبر لورانس ليفرمور الوطني ، فإن التفسير الأكثر ترجيحًا هو أن الأرض تشكلت بمياهها. بعبارة أخرى ، كان موجودًا هنا طوال الوقت.

“وُلدت الأرض إما بالمياه التي لدينا ، أو صدمنا شيء كان نقيًا بشكل أساسي H₂أوه ، مع عدم وجود أي شيء آخر فيه ، ” يشرح عالم الكيمياء الكونية جريج برينيكا من LLNL.

“هذا العمل يقضي على النيازك أو الكويكبات كمصادر محتملة للمياه على الأرض ويشير بقوة نحو خيار” ولدت معها “.

قد يبدو القمر مكانًا غريبًا للبحث عن مياه الأرض. إنه مترب وجاف وغير مبلل على الإطلاق.

كما اتضح ، القمر هو مكان رائع لدراسة تاريخ الأرض. تشكل القمر عندما كان جسمان هائلان – أحدهما بحجم المريخ، والآخر أصغر قليلاً من عالمنا – اصطدم ببعضه البعض وتحول إلى نقط ستصبح الأرض والقمر.

لقد تخطت ذاكرة الأرض لهذا الحدث بمرور الوقت ، ولكن نظرًا لعدم وجود صفائح تكتونية للقمر أو طقس ، فإن الأدلة الجيولوجية لا تتآكل بنفس الطريقة.

هذا لا يعني أنه لا توجد عمليات على الإطلاق هناك. يمكن أن تؤدي التأثيرات الناتجة عن الأجسام الأخرى والنشاط البركاني السابق إلى تغيير سطح القمر. ومع ذلك ، هناك بعض العينات في مجموعة أبولو التي لم تتغير نسبيًا.

الآن ، وفقًا لـ فرضية التأثير العملاق، هذا التحطم العملاق قبل 4.5 مليار سنة استنفد الأرض والقمر من المواد المتطايرة.

لهذا السبب ، في ظل هذا النموذج ، يكون القمر جافًا جدًا ؛ ومقارنة بالأجسام الأخرى في النظام الشمسي التي تحتوي على ماء ، الجزء الأكبر من الأرض جاف جدًا أيضًا، خاصة عندما تأخذ حجمها في الحسبان.

لفهم تاريخ نظام الأرض والقمر قبل الاصطدام العملاق ، نظر الفريق في ثلاث عينات قمرية تبلورت منذ 4.3 إلى 4.35 مليار سنة ، وفحص نظيرين: النظير المتطاير والنظير المشع روبيديوم -87 (⁸⁷Rb) والنظير الذي يتحلل فيه ، السترونشيوم 87 (⁸⁷ريال سعودى).

يُعتقد أن الأخير بشكل خاص هو وكيل جيد لفهم الميزانية المتقلبة طويلة المدى للقمر ، والوفرة النسبية للعناصر المتقلبة بشكل معتدل ، مثل الروبيديوم ، تعكس سلوك الأنواع الأكثر تقلبًا ، مثل الماء.

ومن المثير للاهتمام أن تحليل الفريق كشف أن هناك القليل جدًا ⁸⁷الأب في نظام الأرض والقمر ، حتى قبل الاصطدام العملاق. يشير هذا إلى أن كلا من الأرض الأولية والاصطدام ، ثيا ، كانا مستنفدين بشدة في العناصر المتطايرة ، مما يشير إلى أن النضوب المتقلب لم يكن نتيجة التأثير العملاق بعد كل شيء.

هذا يعني أن التوزيعات المتقلبة المختلفة على الأرض والقمر موروثة من الأرض وثيا ، مما قد يفسر سبب رطوبة الأرض. كما يشير أيضًا إلى أن كلا الجسمين ربما تكونا في نفس المنطقة العامة من النظام الشمسي ، بدلاً من تشكل ثيا بعيدًا وتهاجر إلى الداخل ، وأن التأثير لا يمكن أن يحدث قبل 4.45 مليون سنة.

على الرغم من أن هذا يتحدى بعض الآراء المقبولة حول تكوين الأرض والقمر ، إلا أنه يشرح بدقة أصول المواد المتطايرة في نظام الأرض والقمر ، كما يقول الباحثون. يفسر الاختلافات في نسبها المتطايرة ، ويشرح أوجه التشابه في نسب النظائر.

“لم يكن هناك سوى أنواع قليلة من المواد التي يمكن أن تتحد لتشكل الأرض والقمر ، ولم تكن غريبة ،” يشرح عالم الكيمياء الكونية لارس بورغ من LLNL.

“من المحتمل أن يكون كلاهما مجرد أجسام كبيرة تشكلت في نفس المنطقة تقريبًا التي تصادف أن اصطدمت ببعضها البعض بعد أكثر من 100 مليون سنة بقليل من تشكل النظام الشمسي … ولكن من حسن حظنا ، لقد فعلوا ذلك بالضبط.”

تم نشر البحث في PNAS.