از فرآیند شکل‌گیری زمین و مریخ چه می‌دانیم؟
مجله علمی ایلیاد - تحقیقات تازه‌ای که در مجله‌ی Nature منتشر شده است، منجر به تغییر دیدگاه دانشمندان نسبت به چگونگی شکل‌گیری خصیصه‌های سیاره‌های فرازمینی شد. سیارات در فرآیندی برافزایشی، شامل فرآیند تجمع تدریجی مواد، شکل می‌گیرند که در خلال آن با همسایگان خود ترکیب می‌شوند. این فرآیند اغلب با هرج و مرج زیادی همراه بوده و در آن مواد پراکنده‌شده و تجمع می‌یابند.
برخورد سیارات پرحجم باعث ایجاد گرمای بسیار زیادی شده که منجر به ایجاد اقیانوس‌هایی از ماگما و تبخیر موقت سنگ‌ها می‌شود. قبل از آنکه سیارات به اندازه‌ی سیاره‌ی مریخ شوند، نیروی جاذبه‌ی آن‌ها ضعیف‌تر از آن است که این جو سیلیسی را در خود نگه دارد. تبخیر مکرر عناصر سیاره در خلال برخوردهای آن، باعث تغییر در ترکیبات عنصری سیاره می‌شود.
دکتر «رمکو هین»، سرپرست تحقیقات و عضو دانشکده‌ی علوم زمینی دانشگاه بریستول، در این‌باره گفت: «ما با اندازه‌گیری دقیق میزان ترکیبات ایزوتوپ منیزیم، شواهدی را یافتیم که نشان می‌دهد چنین رویدادهایی در شکل‌گیری زمین نقش داشتند. نسبت ایزوتوپ منیزیم با تبخیر سیلیس موجود تغییر می‌کند و ایزوتوپ‌های سنگین‌تر، تمایل بیشتری به تبخیر دارند. به همین سبب، ما حدس می‌زنیم ۴۰ درصد از جرم زمین در فرآیند شکل‌گیری آن تبخیر شده است.»
دکتر هین و همکاران او در این تحقیقات به بررسی نمونه‌هایی از سیاره‌ی زمین، شهاب‌سنگ‌های مریخ و سیارک وستا پرداختند. محققان اظهار داشتند: «یافته‌های اصلی سه بخش بودند. زمین، مریخ و وستا نسبت‌های متفاوتی از ایزوتوپ منیزیم را در خود دارند که با هیچ مواد سازنده‌ی سحابی محتملی مشابه نیست.»
وی افزود: «ترکیبات ایزوتوپ سنگین منیزیم در سیارات نشان می‌دهند، مقادیر قابل‌توجهی از جرم سیارات در خلال تبخیر ناشی از فرآیند برافزایش آن‌ها از دست رفته است. این فرآیند سراسری تشکیل سیاره، منجر به تغییرات شیمیایی دیگری در زمان رشد سیاره می‌شود که همین امر باعث ایجاد ویژگی‌های منحصربه‌فرد شیمیایی سیاره‌ی زمین شده است.»
دکتر هین در این‌باره گفت: «با اینکه پیش‌تر این فرضیه به میان آمده بود که فرآیند شکل‌گیری زمین، فرآیندی خشن بوده است و همچنین ترکیبات سیاراتی مانند زمین از بین رفته‌اند، اما هنوز ارتباطی میان این دو فرضیه یافت نشده بود. اکنون ما ثابت کردیم کاهش تبخیری در خلال برخوردهای عظیم برافزایش سیاره‌ای، تاثیری ژرف بر ترکیبات عنصری سیاره دارد. به‌نظر می‌رسد این فرآیند نه تنها در زمین و مریخ اتفاق افتاده است، بلکه در تشکیل تمام سیارات منظومه‌ی شمسی مشترک است. البته تفاوت در تاریخچه‌ی برخورد سیارات باعث ایجاد تفاوت در ترکیبات آن‌ها می‌شود.»
نوشته: SciNews
ترجمه: رضا کاظمی - مجله علمی ایلیاد
ترجمه: رضا کاظمی - مجله علمی ایلیاد