أصل المواد الكيميائية المتطايرة على الأرض يحب النيازك: البحث

من خلال تحليل النيازك ، اكتشف باحثون من إمبريال كوليدج في لندن الأصل البعيد المحتمل للمواد الكيميائية المتطايرة على الأرض ، والتي يشكل بعضها اللبنات الأساسية للحياة.

من خلال تحليل النيازك ، اكتشف باحثون من إمبريال كوليدج في لندن الأصل البعيد المحتمل للمواد الكيميائية المتطايرة على الأرض ، والتي يشكل بعضها اللبنات الأساسية للحياة.

ووجدوا أن حوالي نصف مخزون الأرض من عنصر الزنك المتطاير جاء من النظام الشمسي الخارجي – الجزء الموجود خارج الحزام الذي يشمل الكواكب وزحل وأورانوس. من المتوقع أيضًا أن تكون هذه المادة قد وفرت مواد متطايرة مهمة أخرى مثل الماء.

المواد المتطايرة هي عناصر أو مركبات تتغير من الحالة الصلبة أو السائلة إلى بخار عند درجات حرارة منخفضة نسبيًا. وهي تشمل العناصر الستة الأكثر شيوعًا الموجودة في الكائنات الحية ، وكذلك الماء. على هذا النحو ، فإن إضافة هذه المواد ستكون مهمة لظهور الأرض.

قبل ذلك ، اعتقد الباحثون أن معظم المواد المتطايرة على الأرض جاءت من الكويكبات التي تشكلت بالقرب من الأرض. تكشف النتائج عن أدلة مهمة حول كيفية تأوي الأرض للظروف الخاصة اللازمة لاستمرار الحياة.

قال كبير المؤلفين البروفيسور مارك ريكامبر ، من قسم علوم وهندسة الأرض في إمبريال كوليدج لندن: “تُظهر بياناتنا أن حوالي نصف مخزون الزنك على الأرض قد تم تسليمه بواسطة مواد من الخارج ، خارج مدار كوكب المشتري. استنادًا إلى النماذج الحالية في وقت مبكر تطوير النظام الشمسي ، كان هذا غير متوقع على الإطلاق “.

أشارت الأبحاث السابقة إلى أن الأرض تشكلت بشكل حصري تقريبًا من مواد النظام الشمسي الداخلي ، والتي استنتجها الباحثون أنها المصدر الرئيسي للمواد الكيميائية المتطايرة على الأرض. في المقابل ، تشير النتائج الجديدة إلى أن النظام الشمسي الخارجي لعب دورًا أكبر مما كان يُعتقد سابقًا.

وأضاف البروفيسور ريكامبر: “لعبت هذه المساهمة من مواد النظام الشمسي الخارجي دورًا حيويًا في إنشاء جرد الأرض للمواد الكيميائية المتطايرة. ويبدو أنه بدون مساهمة مادة النظام الشمسي الخارجي ، سيكون للأرض كمية أقل بكثير من المواد المتطايرة منا. تعرف عليها اليوم – مما يجعلها أكثر جفافاً وربما غير قادرة على تغذية الحياة والحفاظ عليها “.

نُشرت النتائج اليوم في مجلة Science.

لإجراء الدراسة ، فحص الباحثون 18 نيزكًا من أصول مختلفة – أحد عشر نيزكًا من النظام الشمسي الداخلي ، والمعروف باسم النيازك غير الكربونية ، وسبعة من النظام الشمسي الخارجي ، المعروف باسم النيازك الكربونية.

لكل نيزك قاموا بقياس الوفرة النسبية للأشكال الخمسة المختلفة – أو النظائر – من الزنك. ثم قارنوا كل بصمة إصبع نظيرية مع عينات الأرض لتقدير مقدار مساهمة كل من هذه المواد في مخزون الزنك على الأرض. تشير النتائج إلى أنه في حين أن الأرض لم تدمج سوى حوالي 10 في المائة من كتلتها من الأجسام الكربونية ، فإن هذه المادة توفر حوالي نصف الزنك الموجود على الأرض.

يقول الباحثون إن المواد التي تحتوي على تركيز عالٍ من الزنك ومكونات متطايرة أخرى من المحتمل أيضًا أن تكون وفيرة نسبيًا في الماء ، مما يعطي أدلة حول أصل مياه الأرض.

قال المؤلف الأول للورقة Rayssa Martins ، مرشح الدكتوراه في قسم علوم وهندسة الأرض: “لقد عرفنا منذ فترة طويلة أن بعض المواد الكربونية قد أضيفت إلى الأرض ، لكن النتائج التي توصلنا إليها تشير إلى أن هذه المادة لعبت دورًا رئيسيًا في تأسيس ميزانيتنا من العناصر المتقلبة ، وبعضها ضروري لازدهار الحياة “.