تقریباً مانند زهره EurekAlert! اخبار علمی


چهار و نیم میلیارد سال پیش تشخیص زمین دشوار بود. به جای جنگل ها ، کوه ها و اقیانوس هایی که امروز می شناسیم ، سطح سیاره ما کاملاً با ماگما پوشیده شده بود – ماده سنگ مذاب که هنگام فوران آتشفشان ها ظاهر می شود. جامعه علمی نیز موافق است. کمتر مشخص است که در آن زمان جو چگونه بود. تلاش های جدید بین المللی تحقیقاتی ، به هدایت پائولو سوسی ، همکار ارشد تحقیقات در ETH زوریخ و NCCR PlanetS ، در تلاشند تا برخی از رمز و رازهای جو اصلی زمین را کشف کنند. یافته ها امروز در ژورنال منتشر شد پیشرفت علمی.

ساخت ماگما در آزمایشگاه

سوسی شروع کرد: “چهار و نیم میلیارد سال پیش ، ماگما دائماً با جو مناسب تبادل گاز می کرد.” “هوا و ماگما روی یکدیگر تأثیر می گذارند. بنابراین می توانید در مورد یکی از دیگری یاد بگیرید.”

بنابراین ، برای آگاهی از جو بدوی زمین ، که بسیار متفاوت از امروز است ، محققان ماگمای خود را در آزمایشگاه ایجاد کردند. آنها این کار را با مخلوط کردن پودری که با ترکیب گوشته مذاب روی زمین مطابقت داشته و آن را گرم کردند ، انجام دادند. آنچه ساده به نظر می رسد ، آخرین پیشرفتهای فنی را می طلبد ، همانطور که سوسی اشاره می کند: “ترکیب پودر مانتو مان ذوب شدن را دشوار می کند – ما به دمای بسیار بالا در حدود 2000 درجه سانتیگراد نیاز داشتیم.”

این امر به کوره مخصوصی احتیاج دارد که توسط لیزر گرم می شود و در آن محققان می توانند ماگما را لاویت کنند و جریاناتی از مخلوط های گاز را در اطراف آن جریان دهند. این مخلوط های گازی کاندیدهای قابل قبولی برای جو بدوی هستند که مانند 4.5 میلیارد سال پیش ، ماگما را تحت تأثیر قرار داده است. بنابراین ، با جریان هر مخلوط گازها در اطراف نمونه ، ماگما کمی متفاوت می شود.

سوسی توضیح می دهد: “تفاوت کلیدی که ما بدنبال آن بودیم ، این است که چگونه آهن موجود در ماگما را اکسید می کند.” به عبارت کمتر دقیق: چقدر زنگ زده. وقتی آهن با اکسیژن برخورد می کند ، اکسید می شود و به چیزی تبدیل می شود که معمولاً زنگ می زنیم. بنابراین ، هنگامی که مخلوط گازی که دانشمندان روی ماگمای خود ریختند حاوی اکسیژن زیادی بود ، آهن موجود در ماگما اکسیدتر می شود.

این میزان اکسیداسیون آهن موجود در ماگمای خنک شده چیزی را به سوسی و همکارانش داد که می توانند با سنگهای طبیعی که امروزه گوشته زمین را تشکیل می دهند – اصطلاحاً پریدوتیت ها – مقایسه کنند. اکسیداسیون آهن در این سنگها هنوز از جو بدوی مهر و موم شده در آن تأثیر دارد. بنابراین ، مقایسه پریدوتیتهای طبیعی و آزمایشگاهها به دانشمندان نشان داد كه مخلوطهای گازی آنها به جو اصلی زمین نزدیكتر است.

نگاهی نو به ظهور زندگی

سوسی گفت: “آنچه ما دریافتیم این بود كه پس از خنك شدن از حالت ماگما ، زمین جوان دارای جوي شد كه اندكی اكسید شده و دی اكسید كربن به عنوان ماده اصلی آن و همچنین نیتروژن و مقداری آب تشکیل شده است.” فشار سطح نیز بسیار بیشتر بود ، تقریباً صد برابر بیشتر از امروز ، و جو به دلیل گرم بودن سطح بسیار بالاتر بود. این خصوصیات باعث شده تا آن شباهت بیشتری با جو امروز زهره داشته باشد تا زمین امروز.

به گفته سوسی و همکارانش ، این نتیجه دو نتیجه اصلی دارد: نتیجه اول اینکه زمین و زهره با جو کاملاً مشابهی شروع شده اند ، اما دومی به دلیل نزدیکی به خورشید و دمای بالاتر مرتبط با آن ، آب خود را از دست داده است. با این حال ، زمین آب خود را حفظ کرده است ، بیشتر به شکل اقیانوس ها. آنها مقدار زیادی CO2 را از هوا جذب می کنند ، بنابراین سطح CO2 را به میزان قابل توجهی کاهش می دهند.

نتیجه گیری دوم این است که یک نظریه مشهور در مورد ظهور حیات در کره زمین اکنون بسیار بعید به نظر می رسد. این به اصطلاح “آزمایش میلر-یوری” ، که در آن برخورد صاعقه با گازهای خاص (به ویژه آمونیاک و متان) برای ایجاد اسیدهای آمینه – عناصر سازنده زندگی – در تعامل است. گازهای لازم به راحتی کافی نبودند.

###

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! هیچ مسئولیتی در قبال صحت گزارشهای خبری منتشر شده در EurekAlert ندارند! از طریق موسسات کمک کننده یا استفاده از هرگونه اطلاعات از طریق سیستم EurekAlert.


منبع: kolah-news.ir

دسته‌بندی نشده

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*