حیات چگونه به زمین منتقل شد؟
مجله علمی ایلیاد - جدیدترین تحقیقات نشان می‌دهد که برخورد سیاره‌ای در زمان‌های دور می‌تواند بهترین توضیح برای نسبت سولفور، نیتروژن و کربن در زمین باشد. اگرچه ترکیبات آلی که به سادگی تبخیر می‌شوند، در سیاره‌های دیگر نادر هستند، اما آن‌ها به وفور در زمین یافت می‌شوند. زمین همیشه مملو از نیتروژن، آب، کربن دی اکسید، آمونیاک، هیدروژن، متان، سولفور اکسید و آن دسته از مواد شیمیایی که حیات را ممکن ساختند، نبوده است. بر اساس مطالعه‌ی جدید، این احتمال وجود دارد که عناصر تشکیل دهنده‌ی حیات در زمین، به واسطه‌ی برخورد سیاره‌ای به زمین آمده‌اند. یعنی همان شرایطی که تقریبا ۴.۵ میلیارد سال گذشته باعث به وجود آمدن ماه شد.
محقق دانشگاه رایس «راجدیپ داگپوتا» در یک مصاحبه‌ی خبری، گفت: «دانشمندان با مطالعه‌ی شهاب سنگ‌های اولیه از مدت‌ها پیش به این باور رسیده‌اند که زمین و سایر سیاره‌های سنگی در منظومه‌ی شمسی خالی از عناصر فرار هستند. اما زمان‌بندی و ساز و کار پیدایش این مواد و عناصر هنوز جای بحث و بررسی دارد.»
دانشمندان از مدت‌ها پیش این نظریه را به پیش کشیده‌اند که عناصر فرار زمین، از توده‌ای از شهاب سنگ‌هایِ متعلق به بخش‌های دور منظومه‌ی شمسی نشات گرفته‌اند. محققان مقادیر بالای عناصر فرار را در بقایای شهاب سنگ‌های فرار مورد اندازه‌گیری قرار داده‌اند. اما مواد غیر هسته‌ایِ زمین دارای نسبت کربن، نیتروژن ۲۰ برابر بیشتر از نسبتِ یافت شده در کوندریت‌های کربن‌دار هستند. برای بررسی این مساله که آیا برخورد سیاره به زمین می‌تواند وجود عناصر فرار زمین را توضیح بدهد یا خیر، دانشمندان در آزمایشگاه دست به آزمایش‌هایی زدند. آنان در یک سری آزمایش به شبیه‌سازی شکل‌گیری سیاره پرداختند؛ سیاره‌ای که غلظت بالایی از کربن و نیتروژن را در خود ذخیره دارد و احتمالاً می‌تواند وفور عناصر فرار در زمین را توضیح بدهد.
بر اساس آزمایشات، شکل‌گیری هسته‌ی سیاره‌ایِ غنی از سولفور توانسته است حفظ نیتروژن و کربن بیشتر در مواد غیرهسته‌ای سیاره را تضمین کند. محققان با استفاده از آزمایش‌های مختلف، یک مدل کامپیوتری طراحی کردند تا ببینند آیا برخورد با سیاره‌ای دیگری که هسته‌ای غنی از سولفور و پوسته و گوشته‌ای غنی از کربن داشته است، می‌تواند پیدایش ماه را توضیح بدهد یا خیر؟ در این شبیه‌سازی، میلیون‌ها سناریو مد نظر قرار گرفت؛ دانشمندان به این اطمینان رسیدند که چنین برخوردی با ویژگی‌های زیست شیمی منظومه‌ی شمسیِ اولیه مطابقت خوبی دارد.
دانشجوی دوره کارشناسی ارشد «دمنویر گریوال» گفت: «ما دریافتیم که همه‌ی شواهد از قبیل نشانه‌های ایزوتوپی، نسبت کربن به هیدروژن و مقدار کلی کربن، نیتروژن و سولفور با برخوردی که ماه را به‌وجود آورده است، سازگاری دارند. این سیاره که احتمالاً به اندازه‌ی مریخ بوده، هسته‌ای غنی از سولفور داشته است.»
اگرچه این امر محتمل است که کوندریت‌های کربن‌دار در پیدایش عناصر فرار زمین، ایفای نقش کرده‌اند، اما طی آخرین مقاله‌ای که اخیراً در مجله‌ی Science Advances منتشر شد، مشخص گردید که برخورد سیاره به زمین می‌تواند بهترین توضیح برای کربن، نیتروژن و سولفورِ موجود در زمین باشد.
نوشته: بروکس های
ترجمه: منصور نقی‌لو – مجله علمی ایلیاد
ترجمه: منصور نقی‌لو – مجله علمی ایلیاد