نظریه جدید دانشمندان درباره تشکیل زمین



دانشمندان مدت زیادی است که روی زمین مطالعه می کنند، اما هنوز پاسخ های زیادی در مورد سیاره ما وجود دارد. اکنون دانشمندان موسسه فدرال فناوری زوریخ نظریه جدیدی در مورد چگونگی شکل گیری زمین ارائه کرده اند.

طبق و با استناد به TechExplorer، یک تیم تحقیقاتی بین‌المللی به رهبری موسسه فدرال فناوری زوریخ و مرکز ملی صلاحیت در تحقیقات سیاره‌ای (NCCR Planets) پاسخ‌های جدیدی به پرسش‌هایی درباره چگونگی پیدایش زمین ارائه کرده‌اند.

تئوری های عمومی نشان می دهد که زمین از سیارک های کندروئیتی تشکیل شده است. این سیارک ها بلوک های نسبتا کوچک و ساده ای از سنگ و فلز هستند که در ابتدای شکل گیری منظومه شمسی تشکیل شده اند. با این حال، مشکل این نظریه این است که هیچ ترکیبی از این مهتاب ها نمی تواند ترکیب دقیق زمین را توضیح دهد و برخلاف انتظار، زمین از عناصر سبک و فرار مانند هیدروژن و هلیوم کمتر از این سیارات است.

در طول سال ها، چندین نظریه برای توضیح این تفاوت ارائه شده است. به عنوان مثال، گفته می شود که اجسام تشکیل دهنده زمین با هم برخورد می کنند و گرمای زیادی تولید می کنند که باعث تبخیر عناصر سبک می شود.

پائولو سوزی، نویسنده اصلی این مطالعه، استاد علوم تجربی سیاره‌شناسی در موسسه فدرال فناوری زوریخ، گفت: همه ایزوتوپ‌های یک عنصر شیمیایی دارای تعداد پروتون یکسان اما تعداد نوترون‌های متفاوتی هستند. ایزوتوپ هایی با نوترون های کمتر سبک تر و در نتیجه ناپایدارتر هستند. اگر نظریه تبخیر-گرمایش درست بود، امروزه ایزوتوپ های نوری کمتری نسبت به ماه گرفتگی های اولیه روی زمین پیدا می کردیم. اما این چیزی است که اندازه گیری های ایزوتوپی را نشان نمی دهد.

در این مطالعه جدید، دانشمندان راه حل دیگری پیدا کردند.

سوسی می‌گوید: «مدل‌های دینامیکی که ما برای تقلید از ساختار سیاره‌ای استفاده می‌کنیم، نشان می‌دهد که سیارات منظومه شمسی ما به کندی شکل می‌گیرند. با انباشته شدن مواد بیشتر و بیشتر توسط گرانش، ذرات ریز در طول زمان به سیاراتی به اندازه یک کیلومتر تبدیل شدند.

سیارات کوچکتر، مانند مهتاب، اجسام کوچکتری از سنگ و فلز دارند. اما بر خلاف کندریت، آنها به اندازه کافی گرم شدند تا یک هسته فلزی و یک خانواده سنگ جداگانه تشکیل دهند.

علاوه بر این، ترکیب شیمیایی سیاراتی که در اطراف خورشید جوان یا در مناطق مختلف در زمان های مختلف تشکیل شده اند، می تواند بسیار متفاوت باشد. سوال این است که آیا ترکیب تصادفی سیارات کوچک مختلف با ایجاد زمین همزمان است؟

برای یافتن پاسخ این سوال، دانشمندان شبیه سازی هایی را انجام دادند که در آن هزاران سیاره کوچک در منظومه شمسی اولیه با هم برخورد کردند. این مدل ها به گونه ای طراحی شده اند که امکان شبیه سازی آهسته چهار سیاره سنگی عطارد، زهره، زمین و مریخ را فراهم کنند. شبیه سازی ها نشان می دهد که زمین ممکن است در نتیجه ادغام چند سیاره کوچکتر شکل گرفته باشد. در عین حال محتمل ترین نتیجه آماری این مدل ها به دست آوردن ترکیب زمین است.

سوزی خاطرنشان کرد: ما اکنون روشی داریم که نه تنها شکل گیری زمین را بهتر توضیح می دهد، بلکه به عنوان معیاری برای تفسیر تشکیل سیارات سنگی دیگر عمل می کند.

به عنوان مثال، از این روش می توان برای پیش بینی تفاوت در ترکیب عطارد و سایر سیارات سنگی یا برای پاسخ به این سوال استفاده کرد که چگونه سیارات فراخورشیدی سنگی از منظومه های خورشیدی دیگر تشکیل شده اند.

انتهای پیام/

زخم ها