آب دنباله دار مشتری با اقیانوس های زمین مطابقت دارد

به گزارش ایسنا، تحقیقات جدید نشان می دهد که آب موجود در دنباله دار 67P/Churyumov-Gerasimenko دارای نشانه های مولکولی است که دقیقاً با آب اقیانوس های زمین مطابقت دارد.

این کشف این احتمال را افزایش می دهد که دنباله دارهای خانواده مشتری مانند 67P نقشی در تامین آب سیاره ما ایفا کنند، که در تضاد با مطالعات قبلی است که این ارتباط را زیر سوال برده است.

به گفته هوش مصنوعی، آب برای حیات روی زمین حیاتی است. در حالی که بخشی از این احتمالاً از گاز و غباری است که سیاره ما را در حدود 4.6 میلیارد سال پیش تشکیل داده است، گرمای شدید خورشید جوان ممکن است بسیاری از آب های باستانی را تبخیر کرده باشد.

چگونگی پیدایش آب مایع روی زمین مدت‌ها موضوع بحث علمی بوده است.

آب در زمین

محققان می گویند بخشی از آب روی زمین در اثر فعالیت های آتشفشانی ایجاد می شود. بنابراین بخار آب آزاد شده توسط آتشفشان ها در نهایت متراکم شد، به صورت باران بارید و به شکل گیری اقیانوس های ما کمک کرد.

علاوه بر این، شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد بخش قابل توجهی از اقیانوس‌های زمین از اجرام یخی مانند سیارک‌ها و احتمالاً دنباله‌دارهایی که در سال‌های اولیه منظومه شمسی با سیاره ما برخورد کرده‌اند، به وجود آمده‌اند.

این دوره که چهار میلیارد سال پیش با موجی از برخوردها مشخص شد، ممکن است انتقال آب به زمین را تسهیل کرده باشد.

ارتباط بین آب سیارک و اقیانوس های زمین به طور کلی به خوبی برقرار است، اما نقش دنباله دارها هنوز نامشخص است.

مطالعات قبلی روی دنباله دارهای خانواده مشتری، بر اساس یک امضای مولکولی مهم، ارتباط قوی بین آب و زمین آنها را نشان داده است.

این نشانه ای از نسبت دوتریوم (D) به هیدروژن معمولی (H) در آب است و بینشی در مورد محل تشکیل این اجرام در منظومه شمسی ارائه می دهد.

دوتریوم شکل سنگین تری از هیدروژن است و غلظت آن با فاصله جسم از خورشید تغییر می کند.

دنباله دارها

دنباله‌دارهایی که در منظومه شمسی بیرونی سرد شکل می‌گیرند، نسبت به سیارک‌هایی که به خورشید نزدیک‌تر هستند، محتوای دوتریوم بیشتری دارند.

در طول دو دهه گذشته، اندازه‌گیری‌های بخار آب در چندین دنباله‌دار خانواده مشتری نشان داده است که سطوح دوتریوم مشابه آب‌های زمین است که نشان‌دهنده ارتباط احتمالی در انتقال آب به زمین است.

کاتلین ماندت، دانشمند سیاره‌شناسی در مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا، مطالعه جدیدی را رهبری کرد که در مجله Science Advances منتشر شد و فراوانی دوتریوم را در دنباله‌دار 67P بررسی کرد.

مانت خاطرنشان کرد که به نظر می رسد این دنباله دارها نقش مهمی در تامین آب زمین دارند.

اما در سال 2014، ماموریت روزتا آژانس فضایی اروپا به 67P چالش جدیدی را برای این نظریه ایجاد کرد.

تجزیه و تحلیل و اندازه گیری روزتا نشان داد که 67P دارای بالاترین غلظت دوتریوم در بین دنباله دارها است، تقریباً سه برابر بیشتر از اقیانوس های زمین.

این کشف باعث شد تا دانشمندان، از جمله ماونت، در مورد این ایده که دنباله دارهای خانواده مشتری نقشی در تامین آب زمین دارند، تجدید نظر کنند.

برای بررسی بیشتر محتوای دوتریوم در 67P، محققان از یک تکنیک آماری پیشرفته برای تجزیه و تحلیل بیش از 16000 اندازه گیری از ماموریت روزتا استفاده کردند.

هدف آنها این بود که بفهمند چرا نسبت های مختلف ایزوتوپ هیدروژن در آب دنباله دار مشاهده شده است.

آزمایش ها و مشاهدات آزمایشگاهی قبلی نشان می دهد که گرد و غبار اطراف دنباله دارها می تواند بر سطح دوتریوم تأثیر بگذارد.

دنباله دار مشتری

مانت گفت: “من فقط کنجکاو بودم که آیا بتوانیم شواهدی پیدا کنیم که این اتفاق در 67P رخ داده است.”

او ارتباط قابل توجهی بین اندازه‌گیری‌های دوتریوم و مقدار غبار موجود در مسیر دنباله‌دار، ابر گاز و غبار اطراف پیدا کرد.

این ارتباط نشان داد که برخی از اندازه‌گیری‌ها از سیارک‌های مجاور نیز ممکن است برای منعکس کردن دقیق ترکیب آب واقعی دنباله‌دار مورد نیاز باشد.

با نزدیک شدن یک دنباله دار به خورشید، سطح آن گرم می شود و باعث می شود گاز و غبار بیشتری آزاد کند.

مطالعات نشان می‌دهد که آب غنی از دوتریوم قوی‌تر از آب معمولی به دانه‌های غبار متصل می‌شود که می‌تواند منجر به قرائت‌های گمراه‌کننده دوتریوم در دنباله سیارک شود.

وقتی گرد و غبار به دنباله‌دار بیرونی می‌رسد، خشک می‌شود و آب غنی از دوتریوم را از دست می‌دهد، که امکان اندازه‌گیری دقیق محتوای دوتریوم واقعی دنباله‌دار را فراهم می‌کند.

این یافته ها می تواند پیامدهای قابل توجهی برای درک منشاء آب روی زمین و سهم دنباله دارها در این منبع حیاتی داشته باشد.

مانت و تیمش بر این باورند که این تحقیق می تواند روایت مربوط به منابع آبی سیاره ما را تغییر دهد و بحث درباره نقش دنباله دارها در تاریخ آب زمین را حل کند.