يشير الاكتشاف إلى أن جميع الكواكب الصخرية تتبلل بعد وقت قصير من الولادة، مما يعزز فرص الحياة
على الرغم من أن الأرض تشكلت في منطقة حارة وجافة حول الشمس الوليدة، فقد بقي الهيدروجين داخل معدن البيروتيت الحامل للكبريت وانضم لاحقًا إلى الأكسجين لتكوين الماء في عالمنا.
توصلت دراسة جديدة إلى أن العنصر الكيميائي الذي لا يوجد حتى في H2O ، الكبريت ، هو السبب وراء حصول الأرض على الماء لأول مرة ، مما يدعم ادعاءً مشابهًا تم تقديمه قبل عام. ويعني هذا الاكتشاف أن كوكبنا ولد بكل ما يحتاجه لتكوين مياهه الخاصة، وبالتالي لم يكن عليه أن يستقبلها من مكان آخر.
الماء ضروري للحياة الأرضية ، لكن الأرض تشكلت في منطقة حول الشمس الوليدة وكانت شديدة الحرارة لدرجة أن الكوكب كان يجب أن يكون جافًا . الآن توصلت دراستان مستقلتان لنوع معين من النيزك إلى نفس النتيجة : الكثير من الهيدروجين - وهو مكون رئيسي للمياه - جاء إلى الأرض ليس على شكل H2O ولكن بدلاً من ذلك مرتبطاً بالكبريت . وقد سمح ذلك للهيدروجين بالبقاء على قيد الحياة في الحرارة والانضمام لاحقًا إلى الأكسجين ، وهو العنصر الأكثر شيوعًا في قشرة الأرض ، لتكوين الماء .
يقول أليساندرو موربيديلي، عالم الكواكب في مرصد كوت دازور في نيس بفرنسا ، والذي لم يكن جزءًا من أي من فريقي البحث: "هاتان الورقتان تعززان بعضهما البعض بشكل كبير، وأعتقد أن قصتهما أصبحت مقنعة حقًا".
الكواكب الأربعة الأقرب إلى الشمس - عطارد والزهرة والأرض والمريخ - تشكلت جميعها في الجزء الداخلي من السديم الشمسي، وهو قرص الغاز والغبار الذي يدور حول الشمس الوليدة. كانت المنطقة الداخلية للسديم الشمسي كثيفة جدًا لدرجة أن الاحتكاك أدى إلى تسخينها بشكل كبير، مما أدى إلى تجفيفها. ولذلك اقترح العديد من الباحثين أن الأرض حصلت على مياهها فقط بعد أن اصطدمت الكويكبات والمذنبات الحاملة للجليد بالأرض بعيدًا عن الشمس .
ومع ذلك، في عام 2020، أبلغ الباحثون عن مفاجأة : يوجد الهيدروجين في النيازك النادرة المعروفة باسم كوندريت إنستاتيت ENSTATITES CHONDRITITES، والتي تشبه اللبنات الأساسية لكوكبنا . يشير هذا الاكتشاف إلى أن اللبنات الأساسية للأرض كانت تمتلك الكثير من الهيدروجين منذ البداية ، حسبما وجدت عالمة الكيمياء الكونية لوريت بياني من جامعة لورين في فاندووفر ليه نانسي بفرنسا وزملاؤها .
لكن بعض العلماء شككوا في النتيجة . لقد كانوا يخشون أن تكون المياه الموجودة على الأرض الحالية قد لوثت النيازك بالهيدروجين .
في العام الماضي، أفاد باحثون في فرنسا أن الهيدروجين الموجود في كوندريت الإنستاتيت مرتبط بالكبريت . اكتشف فريق آخر الآن أن معظم الهيدروجين محبوس داخل البيروتيت، وهو معدن كبريتيد الحديد ذو اللون البرونزي، حسبما أفاد توماس باريت من جامعة أكسفورد وزملاؤه في ورقة بحثية مقدمة إلى ARXIV.ORG في 19 يونيو.
يقول إدوارد يونج، عالم الكيمياء الكونية بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس، عن العمل الأخير: "إن حججهم حول التوصيف الطيفي للمكان الذي يعيش فيه الهيدروجين في الصخور جيدة". وهذا يعني أن الهيدروجين موجود في النيزك وليس نتيجة للتلوث الأرضي.
يوافق موربيديلي. ويقول: "هذا يفسر سبب احتواء الكوندريتات الإنستاتيتية على الهيدروجين"، واصفًا الاكتشافات التي تمت على مدى السنوات الأربع الماضية بأنها نقلة نوعية. "أنت لا تجمع الماء. أنت تجمع الهيدروجين والأكسجين بشكل منفصل في معادن مختلفة، ثم يتحدان مع بعضهما البعض.
من السهل القيام بذلك لأن الأرض المبكرة كانت ساخنة ومنصهرة ومغطاة بمحيط من الصهارة. يقول يونج : "يمكنك أن تفكر في محيط الصهارة على أنه كرة كبيرة من الأكسجين الساخن"، لأن الأكسجين يفوق عدد العناصر الأخرى الموجودة في القشرة الأرضية مجتمعة . ما عليك سوى إضافة الهيدروجين من العناصر الأساسية للأرض وستحصل على H2O.
لكن يونج يتساءل عما إذا كانت اللبنات الأساسية للأرض توفر بالفعل معظم الهيدروجين الموجود في مياه كوكبنا. ويعتقد أن الهيدروجين جاء أيضًا مباشرة من السديم الشمسي، والذي يتكون بشكل أساسي من الهيدروجين الجزيئي، أو غاز H2. وما زال المزيد من الهيدروجين، على شكل ماء، يصل عندما تصطدم الأجسام الجليدية بالأرض.
يقول موربيديلي: "من منظور علم الأحياء الخارجي، تعتبر هذه الدراسة لأصل الماء من الكوندريتات الإنستاتية مهمة حقًا". الكبريت شائع - وهو العنصر العاشر الأكثر وفرة في الكون - لذلك حتى في الأنظمة الشمسية التي تفتقر إلى الكويكبات والمذنبات الجليدية، يجب أن تكون الكواكب الصخرية قادرة على الحصول على الهيدروجين وتحويله إلى ماء، مما يمهد الطريق لتطور الحياة المحتمل على هذه الكواكب. عوالم.
المصدر: