كشفت دراسة جديدة عن أن الغبار من النيازك التي سقطت على الأرض قد كشفت أن سلائف الأرض ، المعروفة باسم الأرض الأولية ، تشكلت أسرع بكثير مما كان يعتقد سابقًا.
أظهر تحليل هذا الغبار النيزكي أن الأرض البدائية تشكلت في غضون حوالي 5 ملايين سنة ، وهو سريع للغاية ، من الناحية الفلكية.
وقال الباحثون بطريقة أخرى ، إذا تم ضغط 4.6 مليار سنة كاملة من وجود النظام الشمسي في فترة 24 ساعة ، تشكلت الأرض الأولية في دقيقة واحدة و 30 ثانية فقط.
يخالف الاكتشاف الجديد الفكرة التي كانت سائدة في السابق بأن الأرض الأولية تشكلت عندما اصطدمت أجسام كوكبية أكبر وأكبر بشكل عشوائي ببعضها البعض ، وهي عملية كانت ستستغرق عدة عشرات الملايين من السنين ، أو حوالي 5 إلى 15 دقيقة في القصة الخيالية 24- الجدول الزمني للساعة.
وعلى النقيض من ذلك ، تقول الفكرة الجديدة إن الكواكب تشكلت من خلال تراكم الغبار الكوني ، وهي عملية يجذب فيها الغبار المزيد والمزيد من الجسيمات من خلال الجاذبية. وقال الباحث الرئيسي للدراسة مارتن شيلر في بيان "نبدأ من الغبار في الأساس". شيلر أستاذ مشارك في الكيمياء الجيولوجية في مركز تكوين النجوم والكواكب (StarPlan) في معهد غلوب بجامعة كوبنهاغن ، في الدنمارك.
وقال شيلر إنه مع التراكم ، كان من الممكن أن تتجمع الجسيمات التي يبلغ حجمها ملليمترًا واحدًا ، "تمطر على الجسم المتنامي وتجعل الكوكب دفعة واحدة".
توصل شيلر وزملاؤه إلى هذه النتيجة من خلال دراسة نظائر الحديد ، أو إصدارات مختلفة من عنصر الحديد ، في غبار النيزك. بعد النظر إلى نظائر الحديد في أنواع مختلفة من النيازك ، أدركوا أن نوعًا واحدًا فقط كان له ملف تعريف حديدي مشابه للأرض: كوندريت CI ، وهي نيازك صخرية. (يشير الحرف "C" إلى الكربونية ، بينما يشير الحرف "I" إلى Ivuna ، وهو مكان في تنزانيا حيث توجد بعض نيازك CI.)
قال الباحثون إن الغبار في غضروف الكونترولايت CI هو أفضل تقدير تقريبي لتكوين النظام الشمسي الكلي. في الأيام الأولى من النظام الشمسي ، تراب غبار مثل هذا مع الغاز وتم إدخالهما في قرص تراكم يدور حول الشمس المتنامية.
على مدى 5 ملايين سنة ، تشكلت كواكب النظام الشمسي. وفقًا للدراسة الجديدة ، تشكل قلب الحديد البروتيني-الأرض أيضًا خلال هذا الوقت ، حيث انتزع الحديد المتراكم من عباءة كوكب الأرض. في النهاية ، أصبح هذا الكوكب الأولي الأرض التي نعرفها اليوم.
رسالة من المريخ
تخبر النيازك من المريخ العلماء أنه في البداية ، كان تكوين نظائر الحديد في المادة المكونة للأرض مختلفًا عما كانت عليه في وقت لاحق. وقال الباحثون إن هذا على الأرجح حدث لأن الحرارة الناتجة عن أشعة الشمس الصاعدة غيّرتهم.
بعد مرور بضع مئات الآلاف من السنين ، أصبحت المنطقة التي تشكلت فيها الأرض باردة بما يكفي لغبار CI غير المدفأ الذي جاء من أبعد ليصبح جزءًا من قرص تراكم الأرض الأولي.
وقال شيلر إنه بالنظر إلى وجود الحديد من هذا الغبار البعيد في عباءة الأرض اليوم ، فمن المنطقي أن "تم إزالة معظم الحديد السابق بالفعل في القلب". "لهذا السبب يجب أن يكون التكوين الأساسي قد حدث في وقت مبكر."
وقال إن الفكرة الأخرى - التي تشكلت الأرض عندما اصطدمت الكواكب بشكل عشوائي مع بعضها البعض - لا تصمد. وقال شيلر: "إذا كان تكوين الأرض عملية عشوائية حيث حطمت الأجسام معًا ، فلن تتمكن أبدًا من مقارنة التكوين الحديدي للأرض بنوع واحد فقط من النيزك". "ستحصل على مزيج من كل شيء."
ولاحظ الباحثون أن الاكتشاف الجديد قد ينطبق أيضًا على الكواكب الأخرى في الكون. وهذا يعني في جوهره أن الكواكب الأخرى قد تنمو بشكل أسرع بكثير مما تم إدراكه سابقًا. في الواقع ، هناك بالفعل أدلة على أن هذا هو الحال على الأرجح ، وفقًا للبيانات المتعلقة بآلاف الكواكب الخارجية في المجرات الأخرى ، حسبما قال الباحث المشارك في الدراسة مارتن بيزارو ، الأستاذ في StarPlan.
وقال بيزارو في البيان "نعرف الآن أن تكوين الكوكب يحدث في كل مكان". "عندما نفهم هذه الآليات في نظامنا الشمسي ، قد نقوم باستنتاجات مماثلة حول أنظمة الكواكب الأخرى في المجرة."
قد تفسر هذه العملية حتى متى وكم مرة يتم تراكم المياه أثناء تكوين الكوكب.
وقال بيزارو: "إذا كانت نظرية التراكم الكوكبي المبكر صحيحة حقًا ، فمن المحتمل أن يكون الماء مجرد منتج ثانوي لتكوين كوكب مثل الأرض". "جعل مكونات الحياة ، كما نعرفها ، أكثر احتمالا أن تكون موجودة في مكان آخر من الكون."
