لا شيء على الأرض يمكنه العيش بدون ماء. لذلك فإن أصل الماء على الأرض هو أصل الحياة في النظام الشمسي (والكون) كما نعرفه.
قد يكون فهم مكان وكيفية حصول عالمنا على المياه هو المفتاح لإيجاد الحياة في عوالم أخرى ، ولكن الحقيقة هي أننا لا نعرف على وجه اليقين من أين أتت.
ومع ذلك ، من المقبول عمومًا أن إحدى الآليات المحتملة لتوزيع المياه كانت قصف الكويكبات والمذنبات الحاملة للماء عندما كانت الأرض كما نعرفها اليوم أصغر من ذلك بكثير.
لكن تم جمع تحليلات جديدة من الصخور القمر وإحضارها إلى الأرض في زمن أبولو يشير إلى أنه قد لا يكون الأمر كذلك.
على العكس من ذلك ، وفقًا لفريق من الباحثين من مختبر لورانس ليفرمور الوطني ، فإن التفسير الأكثر ترجيحًا هو أن الأرض تشكلت من مياهها. بعبارة أخرى ، كان هناك منذ البداية.
“وُلدت الأرض بالمياه التي لدينا ، أو صُدمنا بشيء كان نقيًا بشكل أساسي H2أوه ، مع عدم وجود الكثير في ذلك “، يقول عالم الكيمياء الكونية جريج برينيكا من LLNL.
“هذا العمل يستبعد النيازك أو الكويكبات كمصادر محتملة للمياه على الأرض ويشير بقوة إلى خيار” المولود مع “.”
قد يبدو القمر مكانًا غريبًا للبحث عن مياه الأرض. إنه مترب وجاف وغير رطب على الإطلاق.
ومع ذلك ، اتضح أن القمر مكان رائع لدراسة تاريخ الأرض. تشكل القمر عندما تشكل جسمان هائلان – أحدهما بحجم المريخالآخر أصغر قليلاً من عالمنا – عالق معًا وأعيد تشكيله إلى كتل من شأنها أن تصبح الأرض والقمر.
تآكلت ذاكرة الأرض لهذا الحدث بمرور الوقت ، ولكن بما أن القمر لا يحتوي على صفائح تكتونية أو أنماط طقس ، فإن الأدلة الجيولوجية لا تتآكل بنفس الطريقة.
هذا لا يعني أنه لا توجد عملية هناك. يمكن أن تؤدي التأثيرات الناتجة عن الأجسام الأخرى والنشاط البركاني السابق إلى تغيير سطح القمر. ومع ذلك ، هناك بعض العينات في مجموعة أبولو التي لم تتغير نسبيًا.
الآن ، وفقًا لـ فرضية التأثير العملاقهذا الانهيار العملاق قبل 4.5 مليار سنة استنفد الأرض والقمر من المواد المتطايرة.
لهذا ، وفقًا لهذا النموذج ، يكون القمر جافًا جدًا ؛ وفيما يتعلق بأجسام النظام الشمسي الأخرى التي تحتوي على ماء ، معظم الأرض جافة جدًا أيضًاخاصة بالنظر إلى حجمها.
لفهم تاريخ نظام الأرض والقمر قبل الاصطدام العملاق ، فحص الفريق ثلاث عينات قمرية تبلورت منذ 4.3 إلى 4.35 مليار سنة ، وفحص نظيرين: النظير المتطاير والمشع للروبيديوم 87 (87Rb) والنظير الذي يتحلل فيه ، السترونشيوم 87 (87ريال سعودى).
يعتبر الأخير على وجه الخصوص مؤشرًا جيدًا لفهم ميزانية القمر المتقلبة على المدى الطويل ، وتعكس الوفرة النسبية للعناصر المتقلبة بشكل معتدل ، مثل الروبيديوم ، سلوك الأنواع الأكثر تقلبًا ، مثل الماء.
ومن المثير للاهتمام أن تحليل الفريق كشف عن وجود عدد قليل جدًا 87الأب في نظام الأرض والقمر ، حتى قبل الاصطدام العملاق. يشير هذا إلى أن بروتو إيرث والاصطدام ، ثيا ، كانا مستنفدين بشدة من العناصر المتطايرة ، مما يشير إلى أن النضوب المتطاير لم يكن نتيجة التأثير العملاق على الإطلاق.
هذا يعني أن التوزيعات المتقلبة المختلفة على الأرض والقمر موروثة من الأرض وثيا ، مما قد يفسر سبب رطوبة الأرض. كما يشير أيضًا إلى أن الجسمين قد تشكلان على الأرجح في نفس المنطقة العامة من النظام الشمسي ، بدلاً من تشكل ثيا بعيدًا وتهاجر إلى الداخل ، وأن التأثير لم يكن ليحدث منذ أكثر من 4.45 مليون سنة.
على الرغم من أن هذا يتحدى بعض الآراء المقبولة حول تكوين الأرض والقمر ، إلا أنه يفسر تمامًا أصول المواد المتطايرة في نظام الأرض والقمر ، وفقًا للباحثين. يفسر الاختلافات في نسبها المتقلبة ويشرح أوجه التشابه في النسب النظيرية.
“لم يكن هناك سوى أنواع قليلة من المواد التي يمكن أن تتحد لتشكل الأرض والقمر ، ولم تكن غريبة ،” يشرح عالم الكيمياء الكونية لارس بورغ من LLNL.
“ربما كانت مجرد أجسام كبيرة تشكلت في نفس المنطقة تقريبًا والتقت بعد ما يزيد قليلاً عن 100 مليون سنة بعد تكوين النظام الشمسي … ولكن لحسن الحظ بالنسبة لنا هذا بالضبط ما فعلوه.”
تم نشر البحث في PNAS.
