قد تكون الأرض المبكرة قد امتصت جسمًا شبيهًا بالزئبق

كوكب عطارد

امتصت الأرض المبكرة جسمًا كوكبيًا مشابهًا لعطارد (يظهر هنا في صورة ناسا من مركبة الفضاء ميسنجر) ، وفقًا لدراسة جديدة في مجلة Nature صدرت في 15 أبريل 2015. سيشرح الاصطدام كميات بعض العناصر في قلب الأرض و يحل لغز المجال المغناطيسي للأرض ، كما يقول العلماء. (رصيد الصورة: ناسا / مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز / معهد كارنيجي بواشنطن)



يقول العلماء إن أحد المكونات الرئيسية للأرض المبكرة ربما كان قطعة من الصخور تشبه إلى حد كبير عطارد.



أضاف الباحثون أن هذا الاكتشاف يمكن أن يساعد في تفسير كيفية استمرار المجال المغناطيسي للأرض لمليارات السنين.

يعتقد العلماء أن الأرض تشكلت في نفس الوقت تقريبًا مع الشمس وبقية النظام الشمسي منذ حوالي 4.6 مليار سنة من سحابة عملاقة دوارة من الغاز والغبار. اندمجت الأرض والكواكب الصخرية الأخرى من أجسام أصغر بحجم الكويكبات تراكمت أو التصقت معًا لتشكل قطعًا صخرية أكبر من أي وقت مضى. [مسابقة الأرض: هل تعرف كوكبك؟ ]



يُعتقد عادةً أن النيازك التي تصطدم بالأرض تمثل اللبنات الأساسية التي نشأ منها الكوكب. ومع ذلك ، فإن قشرة الأرض ووشاحها تحتوي على نسبة أعلى من عنصر السماريوم إلى عنصر النيوديميوم مما هو مُلاحظ في معظم النيازك.

تشير التجارب الجديدة الآن إلى أن إضافة جسم شبيه بالزئبق غني بالكبريت إلى بدايات الأرض يمكن أن يفسر هذا الشذوذ. يمكن أن يساعد هذا البحث أيضًا في حل لغز آخر - كيف استمر المجال المغناطيسي للأرض لمليارات السنين.

قال المؤلف المشارك في الدراسة برنارد وود ، عالم الكيمياء الجيولوجية بجامعة أكسفورد في إنجلترا ، لموقع ProfoundSpace.org: `` إن إضافة جسم يشبه الزئبق إلى الأرض أثناء التراكم سيحل مشكلتين مهمتين - أي قتل عصفورين بحجر واحد ''.

طهي لب الأرض



أجرى الباحثون تجارب على عينات من المواد في ظل ظروف تحاكي تلك التي تشكلت فيها الأرض - درجات حرارة تتراوح بين 2550 و 3000 درجة فهرنهايت (1400 و 1640 درجة مئوية) وضغوط 1.5 جيجا باسكال. للمقارنة ، 1 جيجا باسكال أكبر بحوالي 10 مرات من الضغط في قاع خندق ماريانا ، أعمق جزء من المحيط.

احتوت عينات المواد التي اختبرها العلماء على آثار لعناصر مثل السماريوم والنيوديميوم واليورانيوم. تنجذب هذه العناصر كيميائيًا عادةً إلى صخور السيليكات ، والتي تشكل معظم قشرة الأرض ووشاحها. لا تذوب عادة في كبريتيد الحديد ، والذي يشكل جزءًا كبيرًا من اللب الخارجي للأرض.

وجد العلماء أنه إذا كانت الأرض المبكرة تضم جسمًا صخريًا مثل عطارد ، والذي يحتوي على نسبة عالية من الكبريت ، فقد يؤدي ذلك إلى جعل السماريوم والنيوديميوم يذوبان بشكل أفضل في كبريتيد الحديد. وهذا بدوره سيجعل من المرجح أن يغرق السماريوم والنيوديميوم نحو قلب الأرض.



ومع ذلك ، فإن السماريوم ينجذب إلى صخور السيليكات أكثر من النيوديميوم. كان هذا من شأنه أن يقلل من احتمال غرق السماريوم إلى أسفل ، وهو ما يمكن أن يفسر سبب وجود نسبة أكبر من السماريوم إلى النيوديميوم في قشرة الأرض ووشاحها.

سلطت صورة الأرض في الفضاء مثل الرخام الأزرق الضوء على هشاشة الكواكب وجمال الأرض.

لغز المجال المغناطيسي

يمكن أن تساعد هذه التجارب أيضًا في حل لغز يتعلق بالمجال المغناطيسي للأرض.

تشير الأبحاث السابقة إلى أن الأرض تمتلك مجالًا مغناطيسيًا لمدة 3.5 مليار سنة على الأقل. ينتج المجال المغناطيسي للأرض عن تموج المعدن في اللب الخارجي للكوكب ، ولكن لم يكن مؤكدًا كيف يمكن أن يظل لب الأرض منصهرًا لفترة طويلة.

كشفت التجارب الجديدة أنه إذا ابتلعت الأرض المبكرة جسمًا شبيهًا بالزئبق غنيًا بالكبريت ، فمن الممكن أن يذوب اليورانيوم بشكل أفضل في كبريتيد الحديد. وهذا بدوره من شأنه أن يساعد اليورانيوم على الانزلاق نحو قلب الأرض. اليورانيوم عنصر مشع يولد الحرارة ، والتي يمكن أن تحافظ على لب الأرض منصهرًا.

قام المؤلف الرئيسي للدراسة والخشب Anke Wohlers من جامعة أكسفورد بتفصيل النتائج التي توصلوا إليها في طبعة 15 أبريل من مجلة الطبيعة .

تابعنا تضمين التغريدة و موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك و + Google . المقالة الأصلية بتاريخ موقع demokratija.eu .