ایتنا - یافته‌های جدید، در راستای نظریه‌ای هستند که یک برخورد بزرگ را عامل پدید آمدن ماه می‌داند.
پنجشنبه ۲۲ اسفند ۱۳۹۸ ساعت ۱۸:۳۰
کشف جدید:
زمین و ماه از مواد دقیقاً یکسانی ساخته نشده‌اند!
به گزارش ایتنا و به نقل از Space، زمین نزدیک به ۴ میلیارد و ۵۰۰ میلیون سال پیش پدید آمد و تحقیقات قبلی نشان می‌داد که ماه نیز مدت کوتاهی پس از آن تشکیل شد. در طول سه دههٔ گذشته، توضیح غالب در مورد منشاء ماه این بوده است که حاصل برخورد دو سیارهٔ اولیه بوده است. یکی از این دو سیاره، زمین تازه متولد شده، و دیگری نیز سنگی به اندازهٔ مریخ با نام تیا (Theia) بوده است.
به‌نظر می‌رسد فرضیهٔ «برخورد غول‌آسا» جزئیات زیادی در مورد زمین و ماه به تصویر می‌کشد؛ مانند اندازهٔ بزرگ ماه در مقایسه با زمین و میزان چرخش این دو پیکره. با این حال، در طی ۲۰ سال گذشته شواهدی پدید آمده که این فرضیه را به چالش می‌کشد و گزینه‌های جدیدی پیشنهاد می‌کند.
مدل‌های رایانه‌ای فرضیهٔ برخورد غول‌آسا غالباً نشان می‌دهند که ۷۰ تا ۹۰ درصد از ماه باید از مواد تیا ساخته شده باشد. اما مشکل این است که اکثر اجسام منظومهٔ شمسی دارای ترکیبات شیمیایی یکتایی هستند و بنابراین زمین، تیا و ماه نیز باید ترکیبات شیمیایی منحصربه‌فردی داشته باشند. با این حال، نمونه‌های سنگی که مأموریت‌های آپولو از ماه باز گردانده شده‌اند، نشان می‌دهند که ترکیب شیمیایی این قمر، شبیه به زمین است، بسیار شبیه‌تر از مدل‌هایی که نسخه‌هایی از عناصر به نام ایزوتوپ را پیش‌بینی می‌کنند. (هر یک از ایزوتوپهای عناصر، دارای تعداد مختلفی نوترون در هستهٔ اتمی خود هستند.)
این شباهت زیاد در ایزوتوپهای عناصری مانند اکسیژن، چالش‌های بزرگی را برای فرضیهٔ برخورد غول‌آسا ایجاد کرده است. یک احتمال این است که زمین اولیه و تیا، در آغاز و از لحاظ ایزوتوپهای اکسیژن همسان بودند، که البته چنین چیزی بعید به‌نظر می‌رسد. دیگر اینکه ایزوتوپهای اکسیژن زمین اولیه و تیا در اثر برخورد کاملاً با هم مخلوط شده‌اند، که این امر شاید به‌دلیل برخورد بسیار سختی بوده باشد که سبب تبخیر بخش بزرگی از زمین اولیه شده و ماه نیز حاصل توده‌ای به‌شکل پیراشکی به نام سینتستیا (synestia) است. اما این فرضیه و سایر فرضیه‌ها، برخوردهای غیرمحتملی را به‌عنوان پیش‌شرط درنظر می‌گیرند.
اما در این مطالعه جدید، محققان میزان ایزوتوپ اکسیژن را برای طیف وسیعی از نمونه‌های ماه مورد اندازه‌گیری قرار دادند. آنها با تمرکز بر طیف گسترده‌ای از انواع سنگ‌های ماه، کارهای قبلی را گسترش دادند. آنان دریافتند که بسته به نوع سنگ مورد آزمایش، تفاوتهای ظریف اما منظمی در ترکیب ایزوتوپی اکسیژن وجود دارد. این امر نشان می‌دهد كه كارهای قبلی، میانگین داده‌های ایزوتوپ قمری را با چشم‌پوشی کردن از تفاوت‌ها در نوع سنگ ارائه کرده‌اند و بدین‌ترتیب شاید تصویر دقیقی از تفاوتهای میان زمین و ماه ارائه نکرده باشند.
اریک کانو (نویسنده اصلی این تحقیق) می‌گوید: «در این پروژه انتظار می‌رفت که نتایج ما در راستای نتایج مطالعات قبلی باشند. اما شگفت‌آورترین بخش از نتایج این بود که متوجه میزان تغییرات میان نمونه‌های ماه شدیم».
محققان برای توضیح این یافته‌ها می‌گویند برخورد غول‌آسا بین زمین اولیه و تیا در واقع به اختلاط بین دو پیکره منجر شده است. با این وجود، ماه و زمین حاصل، ترکیبات مجزایی دارند؛ اگرچه بسیار مشابه هستند.
به گفتهٔ آقای شارپ (دانشمند سیاره‌شناس در دانشگاه نیومکزیکو )، بعداً نزدیک به ۱۰۰۰ سال پس از برخورد، صخره تبخیر شده، احتمالاً منجر به بارش گدازه‌ها بر روی ماه به‌مدت صدها سال شده است. تعاملات فیزیکی و شیمیایی پیچیده بین این باران گدازه و اقیانوس ماگما که سطح ماه تازه متولد شده را پوشانده بود، می‌توانست به ترکیب ایزوتوپی اکسیژن در بالاترین صخره‌های قمری منجر شود که بیشتر به زمین شبیه بود. در مقابل، نمونه‌هایی که از جُبّهٔ عمیق قمری آمده‌اند، متفاوت‌ترین ترکیب ایزوتوپی اکسیژن سنگ‌های قمری در مقایسه با زمین را داشتند.
آقای کانو می‌گوید مهم‌ترین پیامد این یافته‌ها این است که مدل‌های مبتنی بر برخورد غول‌آسا دیگر لازم نیست ترکیبات ایزوتوپی اکسیژن غیرقابل تشخیص میان زمین و ماه را توضیح دهند. وی می‌افزاید: «من فکر می‌کنم این امر زمینه را برای طیف کاملاً جدیدی از فرضیه‌های برخورد فراهم خواهد کرد.»
آقای کانو اظهار می‌دارد پژوهش‌های آتی می‌توانند روی دیگر نمونه‌های قمری نیز کار کنند. وی می‌افزاید: «ممکن است موانع پیش روی تحقیقات آتی، مقدار محدود موادی باشد که ما از مأموریت‌های آپولو گردآوری کرده‌ایم. برخی از سنگ‌ها بسیار اندک هستند و مشکل بتوان برای انجام مطالعات بیشتر به آنها دست یافت».
کد مطلب: 60128
