حل معمای تولد سیارکی که با زمین برخورد کرد و ماه را تشکیل داد

باشگاه خبرنگاران جوان؛ جواد فراهانی – یک مطالعه جدید نشان داده است که تئا از دوردست‌ها سرچشمه نگرفته، بلکه در مجاورت زمین در منظومه شمسی داخلی شکل گرفته است، به این معنی که زمانی همسایه سیاره ما بوده است.

دانشمندان می‌دانستند که این برخورد، علاوه بر تشکیل ماه، شکل، ترکیب و مدار زمین به دور خورشید را تغییر داده است. با این حال، مشکل این بود که تئا در این برخورد کاملاً نابود شد و سوالات مهمی را بی‌پاسخ گذاشت: ماهیت آن چه بود؟ اندازه آن چقدر بود؟ از چه چیزی تشکیل شده بود؟ و از کجای منظومه شمسی آمده است؟

اکنون، تیمی از دانشمندان تلاش کرده‌اند تا با تجزیه و تحلیل «لیست اجزای تئا» به این سوالات پاسخ دهند. با تجزیه و تحلیل این اجزا، منشأ آن را در منظومه شمسی تعیین کرده‌اند.

تیمو هوپ، سرپرست تیم، توضیح می‌دهد: «به احتمال زیاد زمین و تئا در یک منطقه از منظومه شمسی داخلی با هم تشکیل شده‌اند و در مجاورت یکدیگر بوده‌اند.»

تئا چگونه بازسازی شد؟

دانشمندان از روشی مبتنی بر تجزیه و تحلیل ایزوتوپ‌ها، که اشکال مختلفی از عناصر شیمیایی هستند، استفاده کردند. در گذشته، این ایزوتوپ‌ها به طور ناهموار در سراسر منظومه شمسی توزیع شده بودند. بنابراین، نسبت ایزوتوپ‌ها در هر جسم مانند یک «اثر انگشت» عمل می‌کند و محل تشکیل آن جسم را نشان می‌دهد (چه نزدیک به خورشید باشد و چه دور از آن).

این تیم ایزوتوپ‌های چهار عنصر (آهن، کروم، مولیبدن و زیرکونیوم) را در سنگ‌های زمین و ماه تجزیه و تحلیل کرد. نتایج مجدداً تأیید کرد که زمین و ماه ترکیب بسیار مشابهی دارند. اما این تیم پا را فراتر گذاشت و با استفاده از این نتایج، اندازه و ترکیب احتمالی تئا را که منجر به این شباهت شده بود، دوباره تصور کرد.

دانشمندان شواهد مهمی در ترکیب خود زمین یافتند. قبل از برخورد با تئا، زمین از قبل یک هسته فلزی مذاب داشت که در آن عناصر سنگینی مانند آهن در هم آمیخته بودند. این امر باعث کمیاب شدن این عناصر در لایه زیر پوسته (گوشته) می‌شد. بنابراین، هر آهنی که امروزه در گوشته یافت می‌شود، احتمالاً از خارج از زمین، به ویژه از تئا، سرچشمه گرفته است.

یکی از دانشمندان درگیر در این مطالعه توضیح می‌دهد: «ترکیب هر جسمی، داستان کامل شکل‌گیری آن، از جمله محل تولد آن را در خود جای داده است.»

دانشمندان برای درک عمیق‌تر از منشأ تئا، به شواهد ارزشمندی که در زمین موجود است، یعنی شهاب‌سنگ‌ها، روی آوردند. این شهاب‌سنگ‌ها بقایای سیارک‌های اولیه‌ای هستند که در سپیده‌دم منظومه شمسی تشکیل شده‌اند و آنها را به نمونه‌هایی از ترکیبات متنوع موجود در سراسر منظومه شمسی تبدیل می‌کنند.

وقتی این تیم ترکیب شیمیایی زمین را با این شهاب‌سنگ‌های شناخته شده مقایسه کرد، دریافتند که زمین از مخلوطی سازگار با انواع مختلف شهاب‌سنگ‌هایی که در مکان‌های مختلف در سراسر منظومه شمسی سرچشمه گرفته‌اند، تشکیل شده است.

اما وقتی ترکیب شیمیایی را که معتقد بودند نمایانگر تئا است، تجزیه و تحلیل کردند، با یک شگفتی بزرگ رو‌به‌رو شدند: ترکیب پیشنهادی تئا با هیچ یک از انواع شهاب‌سنگ‌های شناخته شده مطابقت نداشت. این اختلاف نشان می‌دهد که تئا از مواد منحصر‌به‌فرد و مرموزی تشکیل شده است که با مواد تشکیل دهنده زمین و شهاب سنگ‌های شناخته شده متفاوت است.

بهترین توضیح برای این تفاوت این است که تئا در منطقه دیگری از منظومه شمسی، به احتمال زیاد در مکانی نزدیک‌تر به خورشید نسبت به جایی که زمین شکل گرفته، سرچشمه گرفته است. این دیدگاه جدید نه تنها معمای برخورد تئا به زمین را حل می‌کند، بلکه نور جدیدی بر تنوع غنی موادی که سیارات منظومه شمسی اولیه ما را تشکیل داده‌اند، می‌افکند.

منبع: Space.com