ان موقع كوكب الأرض ضمن المجموعة الشمسية تركز في المكان المناسب الذي سمح للموائع السائلة –الماء- بالتواجد على سطحه , فكوكب الأرض ليس بعيدا جدا مما يجعلها تتجمد على سطحه و لا قريبا بم فيه الكفاية مما يؤدي الى تبخرها بفعل الغازات الدفيئة , حيث تغطي محيطات المياه الشاسعة 70% من سطح الأرض و كونه مصدرا مهما لتواجد الحياة على سطحه .
لكن كيف تواجد الماء على سطحه ؟
فتفسير و فهم هذه النقطة يساعدنا اكثر على فهم كوكب الأرض إضافة الى معرفة متى بدأت الحياة على سطحه و تطورت ..
ترتيب كوكب الارض بين كواكب المجموعة الشمسية
بداية نشأة كوكب الأرض :
ان فكرتنا عن تكون الأرض تبدأ من ان الأرض كانت عبارة عن قرص مكون من مجموعة من الغازات و الغبار الكوني يدور حول الشمس حديثة التكوين , مع مرور الوقت و تجمع المزيد من هذه المكونات التي بدأت تزداد حجما شيئا فشيئا , أدت الى تكوين ما يشبه كرة صخرية كبيرة تدور حول الشمس .
ففي بداية تكوين كوكب الأرض كان هذا القرص حارا جدا , فحتى لو وجدت جزيئات المياه ضمن هذه المجموعة –قرص الغازات- لكان من الصعب ان يتحول الماء الى حالته السائلة مما أدى الى تبخرها , إضافة الى ان كوكب الأرض حديث النشأة لم يمتلك غلافا جويا , فلو فرضنا عبثا تواجد جزيئات المياه على سطحه لتبعثرت الى الفضاء الخارجي .
هذا يتركنا مع سؤال محير , اذا لم تنشأ الأرض مع وجود الماء , فكيف تسنى للماء الوجود على سطح الأرض ؟
المذنبات و الشهب :
اذا سلمنا بأن المياه لم يتكون مع نشأة كوكب الأرض , فقد رجح علماء الكواكب ان جسما خارجيا قد ساهم بوجوده على كوكب الأرض لاحقا .. فكلا المذنبات و الشهب كانت تصطدم بالأرض بكثرة في السابق إضافة لكونها مخازن لجزيئات عديدة مجمدة منها المياه بل ان بعض الإحصاءات تقترح ان بعضا من هذه الاجسام يمكن ان يكون مخزنا لجزيئات المياه مجمدة تتوافق مع كمية المحيطات على سطح الأرض ..
هل تم حل المعضلة ؟ ليس تماما , هل انه كان مذنبا او شهابا واحدا او اكثر ؟ هل كان حدث واحد ام عدة ؟ و كم استغرقت من الوقت ؟؟
إحدى الطرق لتحديد ما إذا كان كويكبًا أو مذنبًا جلب لنا المياه هو النظر في التركيب الكيميائي لهذه الأجسام الكونية ومقارنته مع الأرض لمعرفة أيهما أكثر تشابهًا. على سبيل المثال ، يحتوي جزيء الماء دائمًا على 10 بروتونات (8 من جزيء الأكسجين الخاص به وواحد من جزيئات الهيدروجين الخاصة به) وعادة ما يحتوي على 8 نيوترونات (من جزيء الأكسجين فقط). لكن نظائر الماء المختلفة قد تحتوي على نيوترونات إضافية. على سبيل المثال فأن الماء الثقيل هو ما نسميه الماء المصنوع من الأكسجين والديوتريوم ، وهو نظير للهيدروجين ، أو مجرد هيدروجين مع نيوترون مضاف .
بحثت إحدى الدراسات المنشورة في مجلة Science في عام 2014 الكميات النسبية لنظائر المياه المختلفة – جزيئات الماء بأعداد مختلفة من النيوترونات – على النيازك التي يعتقد أنها سقطت على الأرض من كويكب القديم يدعى – -Vesta- و هو ثاني أكبر كويكب في حزام الكويكبات وله سطح شديد التصدعات مما يشير إلى ماض عنيف مليء بالاصطدامات .
كويكب vesta
كان لعينات صخور Vesta نفس توزيع النظائر على الأرض لكن هذا لا يعني أن Vesta كانت بالضرورة مصدر مياهنا ولكن يمكن أن يكون هناك كويكب أو كويكبات مشابهة لـ Vesta في العمر والتكوين مسؤولة عن وجود المياه .
لكن الخلاف لا يزال بعيدا عن التسوية , فلفترة من الوقت ، بدأت دراسة المذنبات تدعم فكرة أن مياه الأرض قد تكونت من الكويكبات, حيث كانت المركبة الفضائية روزيتا الأخيرة هي الأولى التي دارت حول مدار مذنب ثم أول من أرسل مركبة إنزال (تدعى فايلي) إلى سطح المذنب. بفضل روزيتا وفايلي ، اكتشف العلماء أن نسبة الماء الثقيل (الماء المصنوع من الديوتريوم) إلى الماء “العادي” (المصنوع من الهيدروجين القديم العادي) على المذنبات كانت مختلفة عن تلك الموجودة على الأرض ، مما يشير إلى أنه على الأكثر 10٪ من مياه الأرض قد تكونت بفضل مذنب.
اقرا ايضاً: الأرض وتغير شكل الحياة في كل حقبة زمنية
ترجمة و تحرير : حسين التميمي
المصادر:
