مطالعه گذشته متلاطم سیاره را بررسی می کند تا توضیح دهد که اقیانوس ها از کجا آمده اند
منشأ آب در سیاره ما یک سوال داغ است: آب پیامدهای بسیار زیادی بر زمین ساخت صفحه، آب و هوا، منشاء حیات روی زمین و قابلیت سکونت بالقوه سایر سیارات مشابه زمین دارد. در مطالعه اخیر در نامه های بررسی فیزیکییک پروفسور Skoltech و همکاران چینی‌اش ترکیب شیمیایی را پیشنهاد می‌کنند که - اگرچه اکنون منقرض شده است - می‌توانست آب‌های عمیق زیرزمینی را در دوران خشونت‌آمیز که برخوردهای عظیم باید آب سطحی زمین را تبخیر کرده باشد، حفظ کند.
آب های سطحی علاوه بر اینکه ماده بسیار مهمی برای منشاء حیات است، آن گونه که ما می شناسیم، برای تثبیت آب و هوای سیاره در طول دوره های زمانی طولانی مهم است و امکان وقوع تکامل را فراهم می کند. حتی مقادیر کمی آب در اعماق سطح به طور چشمگیری باعث افزایش انعطاف پذیری سنگ می شود، که برای تکتونیک صفحات ضروری است - فرآیندی که قاره ها و اقیانوس ها را شکل می دهد و زلزله و آتشفشان را به حرکت در می آورد. اما علیرغم اهمیت بسیار زیاد آن برای تکامل سیارات سنگی مانند ما، نمی دانیم آب زمین از کجا سرچشمه گرفته است.
پروفسور Artem R. Oganov از Skoltech، که یکی از نویسندگان این مقاله است، می گوید: "برخی از دانشمندان فکر می کردند که آب ما توسط دنباله دارها بذر شده است، اما به نظر می رسد این منبع بسیار محدود است - ترکیب ایزوتوپی آب در دنباله دارها کاملاً متفاوت از روی زمین است." مطالعه.
اگر آب از بالا نیامده است، باید از پایین، از اعماق گوشته یا حتی هسته زمین آمده باشد. اما چگونه می‌توانست از 30 میلیون سال اول خشونت‌آمیز تاریخ زمین جان سالم به در ببرد، زمانی که این سیاره بسیار داغ بود و بی‌وقفه توسط سیارک‌ها بمباران می‌شد و حتی در معرض برخورد فاجعه‌بار با سیاره‌ای به اندازه مریخ قرار گرفت؟ این فرآیندها باید قسمتی از زمین را تبخیر کرده باشند و آنچه باقی مانده حداقل چند صد کیلومتر به پایین مذاب بوده و آب را از بین برده باشد. تا به حال، دانشمندان ترکیب پایداری را نمی‌شناختند که بتواند اتم‌های هیدروژن و اکسیژن را به مدت کافی در درون سیاره حبس کند و سپس آنها را به صورت آب آزاد کند.
اوگانوف با گروهی از دانشمندان به سرپرستی پروفسور شیائو دونگ از دانشگاه نانکای چین همکاری کرد و با هم از روش پیش‌بینی ساختار بلوری Oganov USPEX برای کشف ترکیبی مناسب استفاده کردند: هیدروسیلیکات منیزیم با فرمول Mg.2SiO5اچ2که بیش از 11 درصد وزنی آب دارد و در فشارهای بیش از 2 میلیون اتمسفر و در دمای بسیار بالا پایدار است. چنین فشارهایی در هسته زمین وجود دارد. اما همه می‌دانند که هسته یک توپ فلزی است - بیشتر آهن - بنابراین عناصر تشکیل‌دهنده هیدروسیلیکات منیزیم در آنجا در دسترس نیستند، درست است؟
"اشتباه است. در آن زمان هیچ هسته ای وجود نداشت. زمین در ابتدای وجود خود ترکیبی کم و بیش یکنواخت داشت و آهن تقریباً 30 میلیون سال از زمان تشکیل سیاره طول کشید تا به مرکز آن نفوذ کند. اوگانف توضیح می‌دهد که سیلیکات‌ها را به سمتی که ما اکنون گوشته می‌نامیم به سمت بالا هل می‌دهند.
این بدان معناست که به مدت 30 میلیون سال، بخشی از آب زمین به شکل هیدروسیلیکات در اعماق هسته کنونی ذخیره شده است. در آن زمان، زمین در برابر سنگین ترین مرحله بمباران سیارک ها مقاومت کرد. در زمان تشکیل هسته، هیدروسیلیکات ها به مناطق با فشار کمتر رانده شده بودند، جایی که ناپایدار شده و تجزیه شدند. این اکسید منیزیم و سیلیکات منیزیم را که گوشته امروزی را تشکیل می‌دهند و آب تولید کرد که در سفر 100 میلیون ساله خود به سطح آغاز شد.
اوگانوف می افزاید: «در این بین، زمین توسط سیارک ها و حتی یک پیش سیاره کوبیده می شد، اما آب سالم بود، زیرا هنوز راه خود را به سطح نرفته بود.
محققان می گویند مطالعه آنها نشان می دهد که گاهی اوقات شهود انسان چقدر می تواند نادرست باشد. هیچ کس در مورد سیلیکات ها در فشار هسته فکر نکرده بود، زیرا ظاهراً اتم های سازنده در آنجا یافت نمی شدند. و حتی در آن زمان، مردم انتظار نداشتند یک هیدروسیلیکات در شرایط هسته پایدار باشد، زیرا اعتقاد بر این بود که دما و فشار شدید آب را از ماده معدنی "فشرده" می کند. با این حال، مدل‌سازی دقیق مبتنی بر مکانیک کوانتومی خلاف آن را ثابت کرد.
این دانشمند مواد ادامه می‌دهد: «این همچنین داستانی است درباره اینکه چگونه ماده‌ای که برای لحظه‌ای کوتاه در مقیاس زمانی سیاره‌ای وجود داشت، تأثیر عظیمی بر تکامل زمین داشت. "این برخلاف طرز فکر معمول زمین‌شناسی است، اما اگر به آن فکر کنید، یک زیست‌شناس تکاملی، که بسیاری از آنچه امروز می‌بینیم از گونه‌های منقرض شده‌ای تکامل یافته است، به سختی تعجب می‌کند؟
فرضیه جدید منشأ آب برای اجرام آسمانی دیگر نیز پیامدهایی دارد. اوگانوف می‌گوید: برای مثال، مریخ برای ایجاد فشار لازم برای تثبیت هیدروسیلیکات منیزیم بسیار کوچک است. این توضیح می دهد که چرا این سیاره بسیار خشک است و به این معنی است که هر آبی که در مریخ وجود دارد، احتمالاً از دنباله دارها آمده است.
یا در غیر این صورت، سیارات خارج از منظومه شمسی را در نظر بگیرید. شیائو دونگ می‌افزاید: «برای اینکه یک سیاره فراخورشیدی قابل سکونت باشد، باید آب و هوای پایداری داشته باشد، که هم به قاره‌ها و هم اقیانوس‌ها نیاز دارد. بنابراین باید آب وجود داشته باشد، اما نه بیش از حد». "تخمینی وجود داشت که برای اینکه سیاره ای شبیه زمین با هر اندازه ای قابل سکونت باشد، نباید بیش از 0.2 درصد وزنی آب داشته باشد. نتایج ما نشان می دهد که برای سیارات بزرگ زمین مانند، به نام "ابر زمین"، داستان به احتمال زیاد متفاوت است: در چنین سیاراتی، فشارهای تثبیت کننده هیدروسیلیکات منیزیم باید حتی در خارج از هسته وجود داشته باشد و مقادیر زیادی آب را برای مدت نامحدودی در خود محبوس کند. قاره ها. "
حتی پیامدهایی برای مگنتوسفر یک سیاره نیز دارد. اوگانوف توضیح می دهد: "در دمای بیش از 2000 درجه سانتیگراد، هیدروسیلیکات منیزیم الکتریسیته را هدایت می کند و پروتون های هیدروژن به عنوان حامل بار عمل می کنند. این بدان معناست که هیدروسیلیکات ما به میدان های مغناطیسی ابر زمین ها کمک می کند." فرضیه جدید ادامه دارد و ادامه دارد.
نقل قول: مطالعه گذشته متلاطم سیاره را بررسی می کند تا توضیح دهد اقیانوس ها از کجا آمده اند (2022، 25 ژانویه) در 25 ژانویه 2022 از https://phys.org/news/2022-01-probes-planet-turbulent-oceans.html بازیابی شده است.
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.
[ad_2]