ربما جاءت أقدم مياه الأرض من الرياح الشمسية والصخور الفضائية

بالعربي/ تشير عينات مأخوذة من كويكب جمعه مسبار ياباني إلى أن مياه الأرض ربما تكون قد أتت من الشمس.

تشير عينات مأخوذة من كويكب إيتوكاوا تم جمعها بواسطة مسبار فضاء ياباني إلى أن مياه الأرض ربما تكونت بفعل الشمس. 

توصلت دراسة جديدة إلى أن هذه المياه ربما تكون قد أمطرت على الأرض الوليدة على شكل حبيبات غبار ناتجة عن تفاعل الرياح الشمسية ، تيار الجسيمات المشحونة المنبثقة من الشمس ، مع أجسام مختلفة في النظام الشمسي.

قال لوك دالي ، عالم الكواكب بجامعة جلاسكو في المملكة المتحدة ، والمؤلف الرئيسي للورقة البحثية الجديدة في بيان : “الرياح الشمسية عبارة عن تيارات تتكون في الغالب من أيونات الهيدروجين والهيليوم والتي تتدفق باستمرار من الشمس إلى الفضاء”. . “عندما تصطدم أيونات الهيدروجين بسطح خالي من الهواء مثل كويكب أو جسيم غبار محمول في الفضاء ، فإنها تخترق بضع عشرات من النانومترات [تحتوي البوصة الواحدة على 24.5 مليون نانومتر] تحت السطح ، حيث يمكن أن تؤثر على التركيب الكيميائي للصخور.”

وأضاف دالي أنه  بمرور الوقت ، يمكن أن يؤدي تأثير أيونات الهيدروجين للتجوية في الفضاء إلى إخراج ما يكفي من ذرات الأكسجين من المواد الموجودة في الصخر لتكوين الماء الذي يظل محبوسًا داخل الكويكب .

قد تكون هذه الآلية هي الحلقة المفقودة التي تشرح الوفرة والتركيب الكيميائي للمياه على الأرض والتي حيرت العلماء لفترة طويلة. 70٪ من سطح الأرض مغطى بالمياه. هذا أكثر بكثير من أي كوكب آخر في النظام الشمسي . لكن لا يمكن لأي من النظريات الموجودة شرح كل ذلك بشكل كامل. تشير وجهة نظر سائدة إلى أن الكويكبات الغنية بالكربون ، التي ضربت الأرض الفتية منذ حوالي 4.6 مليار سنة ، أوصلت هذه المياه إلى الكوكب. 

لكن التحليل الكيميائي المفصل للنيازك المعروفة باسم الكوندريت الكربوني ، وهي قطع من هذه الكويكبات الغنية بالكربون ، كشف أن الماء المحبوس بداخلها لا يتطابق تمامًا مع البصمة الكيميائية لمياه الأرض. 

هذا التناقض في ما يسميه العلماء التركيب النظائري دفع الباحثين إلى الاعتقاد بأنه يجب أن يكون هناك على الأقل مصدر إضافي واحد للسائل الواهب للحياة على كوكبنا. النظائر هي أشكال من العناصر الكيميائية التي تختلف فقط في عدد النيوترونات غير المشحونة التي تحتوي عليها. تميل الكوندريتات الكربونية إلى الحصول على ماء يحتوي على المزيد من الديوتيريوم ، وهو شكل من أشكال الهيدروجين مع نيوترون واحد ، بينما يكون هيدروجين الأرض في الغالب شكلًا أخف وزنًا يسمى البروتيوم الذي لا يحتوي على نيوترونات. 

بحثًا عن المصدر الإضافي لمياه الأرض ، قام فريق الباحثين بتحليل تكوين نوع صخري من الكويكب الغني بأكسيد السيليكون باستخدام تقنية جديدة تسمى التصوير المقطعي لمسبار الذرة. باستخدام هذه التقنية ، قاس الباحثون التركيب الذري لهذه الحبوب ذرة واحدة في كل مرة لاكتشاف جزيئات الماء الفردية. جاءت العينات التي تم تحليلها في هذه الدراسة من الكويكب إيتوكاوا ، الذي اشتهر بزيارته من قبل المسبار الياباني هايابوسا ، والذي أرسل قطعًا صغيرة من هذه الصخرة الفضائية إلى الأرض في عام 2010. 

“[أسلوبنا] يتيح لنا إلقاء نظرة مفصلة بشكل لا يصدق داخل أول 50 نانومترًا [تحتوي البوصة الواحدة على 24.5 مليون نانومتر] أو نحو ذلك من سطح حبيبات الغبار في إيتوكاوا ، والتي تدور حول الشمس في دورات مدتها 18 شهرًا ،” فيل بلاند ، قال مدير مركز علوم وتكنولوجيا الفضاء في جامعة كيرتن في أستراليا والمؤلف المشارك للدراسة الجديدة ، في البيان. “لقد سمح لنا ذلك برؤية أن هذه القطعة من الحافة التي تعرضت للعوامل الجوية في الفضاء تحتوي على كمية كافية من الماء ، إذا قمنا بتوسيعها ، فستصل إلى حوالي 20 لترًا [4.4 جالونًا] لكل متر مكعب [35 قدمًا مكعبًا] من الصخور.”

وأضاف بلاند أن الجسيمات الناتجة عن تفاعل غبار إيتوكاوا والرياح الشمسية بها شكل أخف من الهيدروجين أكثر من الكويكبات الغنية بالكربون.

وقال بلاند: “يشير ذلك بقوة إلى أن الغبار الناعم الحبيبات ، الذي تضربه الرياح الشمسية وينتقل إلى الأرض المتكونة منذ مليارات السنين ، يمكن أن يكون مصدر الخزان المفقود لمياه الكوكب”. 

لكن البحث لا يتعلق فقط بالأرض. وقال الباحثون في البيان إن النتائج تشير أيضًا إلى أن الماء قد يكون محبوسًا في الصخور السطحية للعديد من الأجسام الفضائية ، بما في ذلك القمر والكويكبات. إذا كان الأمر كذلك ، فقد تكون هذه أخبارًا جيدة للاستكشاف البشري في المستقبل في الفضاء السحيق ، حيث قد يكون العثور على الإمدادات الضرورية أسهل مما يخشى العلماء. 

“إحدى مشاكل استكشاف الإنسان للفضاء في المستقبل هي كيف سيجد رواد الفضاء ما يكفي من الماء لإبقائهم على قيد الحياة وإنجاز مهامهم دون حملها معهم في رحلتهم” ، هذا ما قاله هوب إيشي ، عالِم الجيوفيزياء بجامعة هاواي في مانا و كما قال مؤلف مشارك في الصحيفة في البيان. 

وأضافت: “نعتقد أنه من المعقول أن نفترض أن نفس عملية التجوية الفضائية التي خلقت الماء في إيتوكاوا ستحدث بدرجة أو بأخرى في العديد من العوالم الخالية من الهواء”. “قد يعني ذلك أن مستكشفي الفضاء قد يكونون قادرين على معالجة إمدادات المياه العذبة مباشرة من الغبار الموجود على سطح الكوكب.”

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com