زمین باید خشک می‌بود!

در حالي که اين ايده که شهاب سنگ هاي "کندريت انستاتيت"(EC) حاوي هيدروژن کافي براي تأمين آب براي زمين اوليه بوده اند قبلا نيز مطرح شده بود، اما تلاش براي آزمايش دقيق اين سناريو به دليل مشکل در اندازه گيري غلظت هيدروژن در ECها مانع شده بود؛ مانعي که اين مطالعه از آن عبور کرد.

طبق مدل‌هاي تشکيل منظومه شمسي، زمين بايد يک سياره خشک و عاري از آب باشد. با اين حال، اقيانوس هاي وسيع، جو مرطوب و زمين شناسي مرطوب سياره پر از آب ما با جسارت، چنين پيش بيني هايي را کنار زده است. چيزي که آن را در ميان ديگر سيارات سنگي منظومه شمسي بي نظير مي کند.

بنابراين تاکنون منشاء پيدايش آب روي کره زمين ناشناخته مانده بود.

شهاب سنگ کندريت انستاتيت(Enstatite chondrite) که به آن کندريت هاي نوع E نيز گفته مي شود، نوعي نادر از شهاب سنگ است که تصور مي شود تنها حدود ۲ درصد از شهاب سنگ هاي سقوط کرده روي زمين را تشکيل مي دهد. در حال حاضر تنها حدود ۲۰۰ کندريت نوع E شناخته شده است.

شهاب سنگ هاي کندريت انستاتيت آن دسته از سنگ هاي فضايي هستند که در آن سحابي که منظومه شمسي را تشکيل داده، ساخته شده اند و نمايانگر سنگ هايي هستند که زمين از آنها ساخته شده است. با اين حال از آنجا که ECها در نزديکي خورشيد يعني جايي که به دليل گرماي زياد، شرايط براي وجود و دوام آوردن يخ-آب مساعد نيست، تشکيل شده اند. بنابراين فرض بر اين بود که ECها بيش از حد خشک هستند و نمي توانند عامل وجود آب روي زمين حساب شوند.

بدين ترتيب تاکنون به طور کلي تصور مي شد که آب موجود روي کره زمين پس از تشکيل اين سياره با مواد اضافي هيدراته شده مانند شهاب سنگ هاي کندريت کربني که از بيرون منظومه شمسي (جايي که تصور مي شود آب فراواني در آنجا موجود باشد)، به زمين اضافه شده است.

"لورت پياني" محقق اصلي اين مطالعه و همکارانش براي محدود کردن عدم قطعيت ها در مورد منشاء آب در کره زمين، مقدار هيدروژن و نسبت دوتريوم و هيدروژن را در ۱۳ شهاب سنگ EC اندازه گيري کردند و دريافتند که ECها هيدروژن بسيار بيشتري از آنچه در گذشته تصور مي شد، دارند.

به دنبال تجزيه و تحليل بيشتر و مدل سازي شکل گيري زمين که شامل مخلوط کردن مواد شبه کندريت بود، محققان تخمين مي زنند که مواد شبه EC که طي شکل گيري اوليه زمين به هم پيوسته اند، مي توانند هيدروژن کافي را به زمين اوليه و در حال رشد تحويل داده باشند. هيدروژني که براي تشکيل آب به اندازه حداقل سه برابر آب هاي موجود در اقيانوس هاي کنوني زمين کافي بوده است.

نسبت هيدورژن به دوتريوم و ترکيبات ايزوتوپ ازت از ECهاي مورد تجزيه و تحليل گرفته کاملاً با ترکيبات گوشته زمين هم تراز است و از يافته ها و ادعاي "پياني" و همکارانش مبني بر اينکه منشاء آب موجود بر روي زمين از اين سنگ ها است، پشتيباني مي کند.

کار "پياني" و همکارانش يک راه حل حياتي و ظريف را براي اين معما به ارمغان آورده است. آب موجود روي زمين ممکن است به سادگي از مواد همان سحابي حاصل شده باشد که زمين از آن ساخته شده است.

محققان خاطرنشان کردند که نمي توانند دقيقاً زمان تحويل اين مواد را مشخص کنند، اما حتما در آخرين مراحل تشکيل زمين بوده است.

اين مطالعه در مجله Science منتشر شده است.