هل تساءلت يومًا كيف اكتسبت الأرض عناصرها الأساسية التي جعلت الحياة ممكنة؟ في دراسة مثيرة، كشف العلماء كيف فقدت الأرض بعض العناصر الحيوية، وكيف شكلت تصادمات الكواكب المبكرة بنية كوكبنا الحاليّة. 🪐
تُعدّ العناصر المتطايرة المعتدلة (MVEs) – مثل الزنك والنحاس – مهمة لتشكيل الكيمياء الكوكبية، جنباً إلى جنب مع العناصر الأساسية الأخرى مثل الأكسجين والكربون. لكن، هذه العناصر لم تعد وفيرة كما كانت في السابق. من خلال دراسة جديدة في مجلة “تقدم العلوم”، تمّ كشف كيفية استنفاد هذه العناصر الحيوية عبر الزمن، مُكشفاً عن فصلٍ حاسمٍ في تاريخ الأرض المبكر. 🚀
اقرأ المزيد:
ربما كانت الأرض كوكباً ذا حلقات في زمنٍ ما
النّيازك من المجموعة الشمسية المبكرة
قام الباحثون بدراسة النيازك البدائية (الكوندريت) لفهم سبب احتواء الأرض والمريخ على كميات أقل بكثير من العناصر المتطايرة (MVEs) مقارنةً بها. هذه النيازك تحمل أدلةً قيّمة حول تشكيل الكواكب خلال فجر النظام الشمسي. 🌌
استخدم الباحثون نيزك الحديد، بقايا النوى المعدنية للأجسام السماوية المبكرة (الكواكب الأولية)، لتحديد كيف كانت الأرض والمريخ غنيةً بهذه العناصر الضرورية للحياة. هذه الكواكب الأولية كانت الشكل الأولي للأرض والكواكب الأخرى في النظام الشمسي، وظهرت قبل حوالي 4.6 مليار سنة. 🌍
قال دمانفيير جريوال، أستاذ الكيمياء الكونية التجريبية والكيمياء الجيولوجية في جامعة ولاية أريزونا والمؤلف الرئيسي للدراسة: “وجدنا أدلةً قويةً على أن أجسامًا أوليةً من الكواكب في النظام الشمسي الداخلي كانت غنية بشكلٍ غير متوقع بهذه العناصر. يُعيد هذا الاكتشاف تشكيل فهمنا لكيفية اكتساب الكواكب لمكوناتها”. 💡
كيف اختفت MVEs؟
كان يُعتقد سابقًا أنَّ حبيبات المواد المتطايرة (MVEs) نقصت على الأرض بسبب عدم تكثفها في النظام الشمسي المبكر، أو هروبها أثناء تمايز الكواكب الصغيرة. لكنّ الدراسة الجديدة تُشير إلى أنّ عملية التمايز لم تكن المسؤولة عن فقدانها. بدلاً من ذلك، احتفظت الكواكب الأولية بـMVEs حتى أثناء التمايز. فقدت هذه المواد فيما بعد MVEs الخاصة بها لاحقاً في عملية التكوين، خلال فترة من التصادمات العنيفة بين الأجسام الكونية الصغيرة. 💥
نظرية كوكبية جديدة
حدد الباحثون أن العديد من أجرام النظام الشمسي الداخلي المبكرة احتفظت بكميات كبيرة من العناصر المتطايرة (مشابهةً للتركيز العالي في الكوندريت) أثناء تراكمها لمزيد من المواد للنمو واختلافها. فقدان هذه العناصر لم يكن في بداية تطور الكوكب المبكر للأرض، بل على مدى فترة طويلة من الزمن. هذا يُحدد تركيبة الأرض الكيميائية الحالية. 🤔
أضاف جريوال: “أعادت أعمالنا تعريف فهمنا للتطور الكيميائي للكواكب. تُظهر أنّ لبنات بناء الأرض والمريخ كانت غنيةً أصلاً بهذه العناصر الضرورية للحياة، لكنّ التصادمات العنيفة أثناء نمو الكواكب أدت إلى نقصها”. 🧑🔬
اقرأ المزيد:
كويكب العصر الإيوسيني الكبير لم يُغير مناخ الأرض على المدى الطويل
المقال
مصادرنا في Discovermagazine.com تستخدم دراسات مُراجعة من النظراء ومُصادر عالية الجودة في مقالاتها. مُحررو الموقع يراجعون الدقة العلمية والمعايير التحريرية باستمرار. راجع المصادر المُستخدمة أدناه لهذا المقال:
جاك كندسون هو محرر مساعد في مجلة Discover، وله اهتمام قوي بعلم البيئة والتاريخ. قبل انضمامه إلى مجلة Discover في عام 2023، درس الصحافة في كلية سكريبز للاتصال في جامعة أوهايو، كما قام بتدريب سابق في مجلة Recycling Today.
المصدر: الموقع المصدر