علماء يدحضون نظريات أصل الماء على الأرض
تاريخ النشر: 2nd, May 2025 GMT
توصل باحثون من جامعة أكسفورد إلى دلائل تدحض النظرية الشائعة القائلة إن الماء نشأ على كوكبنا من ارتطام الكويكبات بسطحه، حيث حلل العلماء نيزكًا مشابهًا للأرض في بداياتها، وذلك لفهم أصل الهيدروجين على كوكبنا.
وأثبت فريق البحث -حسب دراستهم التي نشرت بدورية "إيكاروس"- أن المادة التي بُنيت عليها كوكبنا كانت أغنى بالهيدروجين بنسبة أكبر مما كان يُعتقد سابقًا، وبالتالي فإن الماء على الأرض يشبه في تركيبه تركيب الأرض في بداياتها، ومن ثم تدعم هذه النتائج النظرية القائلة إن تكوّن الظروف الصالحة للحياة على الأرض لم يعتمد على اصطدام الكويكبات بها.
وقد أثار أصل الهيدروجين، وبالتالي الماء، على الأرض جدلًا واسعًا، حيث يعتقد الكثيرون أن الهيدروجين اللازم لنشأة ماء الأرض قد وصل عن طريق الكويكبات من الفضاء الخارجي خلال أول 100 مليون سنة تقريبًا من عمر الأرض.
ويقول الدكتور عبد الرحمن إبهي، الباحث في كلية العلوم بجامعة ابن زهر في أغادير المغربية، والخبير الدولي بعلم النيازك، في تصريحات خاصة للجزيرة نت "تشكل مسألة أصل الماء على الأرض أحد الأسئلة المحورية في علوم الكواكب، حيث تتقاطع جهود الجيولوجيين وعلماء الفلك للكشف عن لغز تحول الكوكب الجاف إلى عالم زاخر بالمحيطات".
ويضيف "في السنوات الأخيرة، هيمنت فرضية (المصدر الخارجي) التي تفترض أن الماء وصل عبر اصطدام الكويكبات ولم يكن جزءًا من التركيب الأصلي للأرض".
وتقوم الفرضية على فكرة أن الأرض تشكلت قبل نحو 4.5 مليارات سنة من سحابة الغاز والغبار المحيطة بالشمس الفتية (السديم الشمسي) وكانت بيئتها شديدة القسوة. وفي هذه المرحلة، لم يكن للأرض غلاف جوي قادر على احتباس الحرارة أو حماية السطح من الإشعاع الشمسي المكثف.
إعلانولهذا فإن فرضية "المصدر الخارجي" تُرجع أصل الماء الموجود اليوم في محيطات الأرض جاءت عبر تصادمات مع كويكبات من النوع الكوندريت الكربوني، والتي تكونت في مناطق الباردة من النظام الشمسي (خلف حزام الكويكبات الرئيسي) خلال فترة تُعرف باسم "القصف الشديد المتأخر" خلال الفترة ما بين 4.1-3.8 مليارات سنة والتي تعرضت فيها الأرض لسلسلة من الاصطدامات العنيفة مع آلاف الكويكبات نتيجة اضطرابات جاذبية ناتجة عن تحركات الكواكب العملاقة (كالمشتري وزحل) في النظام الشمسي الخارجي.
وعند اصطدام هذه الكويكبات بالأرض، أطلقت طاقة هائلة حوَّلت جزءًا من كتلتها إلى بخار. ومع تبريد الأرض تدريجيًّا، تكثف هذا البخار على شكل أمطار غزيرة، تجمعت على مدى ملايين السنين في المناطق المنخفضة مشكِّلة المحيطات الأولية.
وفقا للبيان الصادر من جامعة أكسفورد، فقد توصل الفريق البحثي الى أدلتهم التي تدحض النظرية الشائعة حول أصل الماء على الأرض، وذلك من خلال تحليلهم للتركيب العنصري لنيزك يُعرف باسم "لار 12252".
وحصل العلماء على هذا النيزك من القارة القطبية الجنوبية، ويشبه تركيبه تركيب الأرض في بداياتها (قبل 4.55 مليارات سنة) واستخدم الباحثون تقنية تحليل عنصري تُسمى مطيافية امتصاص الأشعة السينية، لدراسته.
وكان فريق أكسفورد قد اشتبه في أن كميات كبيرة من الهيدروجين قد تكون مرتبطة بالكبريت الوفير في النيزك، وباستخدام مسرع الجسيمات (السنكروترون) -وهو جهاز ضخم بحجم ملعب كرة قدم تقريبًا يُسرّع الإلكترونات إلى سرعة تُقارب سرعة الضوء- قام الباحثون بتسليط إشعاع قوي من الأشعة السينية على بنية النيزك للبحث عن مركبات تحتوي على الكبريت.
وقد أراد العلماء معرفة ما إذا كان الهيدروجين الموجود داخل هذا النيزك أصليًا (أي أنه قادم من الفضاء، وهو جزء من المادة التي شكلت الأرض) أو ملوثًا (جاء من الأرض بعد سقوط النيزك).
إعلانويحتوي النيزك على "كوندرولات" (جسيمات مستديرة) و"مصفوفة" (مادة دقيقة تحيط بها). وكان قد سبق لفريق فرنسي أن وجد بعض الهيدروجين في الأجزاء العضوية من الكوندرولات، لكن ذلك لم يكن كافيًا لتفسير وجود مياه الأرض.
ولكن أثناء فحص المصفوفة، عثر الفريق بشكل غير متوقع على كميات كبيرة من الهيدروجين، وخاصةً على شكل كبريتيد الهيدروجين، وكانت الكمية أكبر بـ5 مرات من الكمية الموجودة في الكوندرولات.
وهذا يعني أن الهيدروجين لم يكن ناتجًا عن تلوث، بل كان جزءًا من النيزك منذ البداية.
مستقبل الأرضوقال توم باريت طالب الدكتوراه في قسم علوم الأرض بجامعة أكسفورد، والذي قاد الدراسة "لقد كنا متحمسين للغاية عندما أظهر لنا التحليل احتواء العينة على كبريتيد الهيدروجين، ولكن ليس بالمستوى الذي توقعناه! ولأن احتمالية نشوء كبريتيد الهيدروجين هذا من تلوث أرضي ضئيلة للغاية، فإن هذا البحث يقدم أدلة حيوية تدعم نظرية أن الماء على الأرض طبيعي، وأنه نتيجة طبيعية لتكوين كوكبنا".
وأضاف الأستاذ المشارك جيمس برايسون بقسم علوم الأرض جامعة أكسفورد، والمؤلف المشارك "السؤال الأساسي الذي يطرحه علماء الكواكب: كيف أصبحت الأرض كما هي عليه اليوم؟ ونعتقد الآن أن المادة التي بُنيت عليها كوكبنا، والتي يمكننا دراستها باستخدام هذه النيازك النادرة، كانت أغنى بكثير بالهيدروجين مما كنا نعتقد سابقًا، وبالتالي فإن هذه النتيجة تدعم فكرة أن تكوّن الماء على الأرض عملية طبيعية، وليس نتيجة صدفة لسقوط كويكبات مائية على كوكبنا بعد تشكله".
ويعود الدكتور إبهي ليقول "دراسة أكسفورد ليست نهاية المطاف، بل فتحت بابًا جديدًا للتساؤل. فالأرض، بعكس الكواكب الجافة مثل الزهرة، نجحت في حفظ مائها عبر مليارات السنين بفضل توازن دقيق بين عمليات داخلية (مثل النشاط التكتوني) وخارجية (مثل الاصطدامات)".
ويضيف "ربما يكمن السر في هذا التوازن نفسه: فالماء لم يأتِ من مصدر وحيد، بل نتاج تفاعل معقد بين الأرض والفضاء، بين النار والجليد، بين ما هو ذاتي وما هو وارد. وهذا التعقيد يجعل البحث عن أصل الماء ليس مجرد سؤال عن الماضي، بل نافذة لفهم مستقبل الكوكب الأزرق. وهذه الدراسة لا تلغي دور الكويكبات، لكنها تُضيف طبقةً جديدةً من التعقيد إلى النموذج السائد، مؤكدةً أن التاريخ الجيولوجي للأرض نتاج تفاعلٍ بين العمليات الداخلية والخارجية".
إعلانالمصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: حريات الماء على الأرض أصل الماء لم یکن
إقرأ أيضاً:
اكتشاف مذهل.. علماء فيزياء يكشفون سر “كوني” وراء تشكل البرق!
انضم إلى قناتنا على واتساب
شمسان بوست / متابعات:
اكتشاف علمي بالغ الأهمية، اكتشف باحثون من الولايات المتحدة آلية جديدة لفهم نشوء البرق، تربط بين تفريغاته الكهربائية ووجود إلكترونات عالية الطاقة مصدرها الفضاء الخارجي.
وقدم الفيزيائيون من جامعة ولاية بنسلفانيا وصفا كميا دقيقا لأول مرة لهذه الظاهرة المعقدة، مؤكدين أن البرق ليس مجرد تفريغ كهربائي بسيط، كما كان يعتقد سابقا.
وأوضح البروفيسور فيكتور باسكو، أحد قادة الفريق البحثي، أن الدراسة دمجت معطيات علمية متفرقة تراكمت على مدى سنوات، شملت رصد ومضات أشعة سينية مرتبطة بالبرق، والمجالات الكهربائية المحيطة بها، وظواهر الانهيارات الإلكترونية داخل الغلاف الجوي.
وقال باسكو: “لقد أعددنا أول نموذج موحدا يشرح كيف تنشأ تفريغات البرق، ويجمع بين الأشعة السينية، وأشعة غاما، والموجات الراديوية، والانهيارات الإلكترونية المرتبطة بها”.
دور الإلكترونات الكونية في نشوء البرق
أظهرت البيانات التي جمعتها الأقمار الصناعية أن ومضات البرق غالبا ما تكون مصحوبة بانفجارات من أشعة غاما وأشعة سينية، ترصد بوضوح من الفضاء.
ووفقا للدراسة، فإن هذه الظواهر ترتبط باختراق حزم من الإلكترونات عالية الطاقة – تعرف باسم “الإلكترونات الكونية” – إلى طبقات الجو العليا، حيث تتفاعل مع الحقول الكهربائية المكثفة القريبة من السحب الرعدية.
وعندما تتسارع هذه الإلكترونات وتصطدم بذرات النيتروجين والأكسجين في الغلاف الجوي، تولد جسيمات ضوئية عالية الطاقة (فوتونات) قادرة بدورها على تحرير إلكترونات جديدة من جزيئات الهواء. ويتكرر هذا التسلسل بسرعة هائلة فيما يشبه “سلسلة تفاعلات إلكترونية”، ما يؤدي إلى توليد ومضات قوية من أشعة غاما والموجات الراديوية، وهي إشارات مميزة لنشوء تفريغ كهربائي، أو ما يعرف بالبرق.
تفسير جديد لانفجارات أشعة غاما في العواصف
لطالما شكك العلماء في ارتباط انفجارات أشعة غاما بالبرق، نظرا للصعوبة البالغة في تسريع الإلكترونات إلى سرعات قريبة من سرعة الضوء داخل الغلاف الجوي الكثيف. غير أن النموذج الجديد يقدم تفسيرا مقنعا لهذا الارتباط، من خلال ما يعرف بـ”الانهيار الإلكتروني المتسلسل” الناتج عن تأثيرات الفوتونات عالية الطاقة، وهي آلية تتيح بالفعل إنتاج سيل من الجسيمات المشحونة القادرة على إطلاق تفريغات البرق.
وأشار البروفيسور باسكو إلى أن هذه الآلية قد تحدث في مناطق ذات كثافة إلكترونية عالية داخل العواصف، حيث تسجل انفجارات أشعة غاما، ويمكن أن تظهر بدرجات شدة متفاوتة. وهو ما يفسر التباين الزمني بين ومضات الإشعاع المختلفة المسجلة أثناء العواصف الرعدية، سواء من الأرض أو من الفضاء.
أهمية الاكتشاف
يمثل هذا الاكتشاف خطوة كبيرة في فهم فيزياء العواصف الرعدية، ويعيد تشكيل النظرة التقليدية لتكون البرق. كما يعزز من دقة النماذج المناخية والكهربائية الجوية، ويفتح الباب أمام دراسات جديدة حول تأثيرات الجسيمات الفضائية على البيئة الأرضية.
وقالت دائرة الصحافة بجامعة بنسلفانيا إن نتائج البحث توفر أساسا علميا يمكن البناء عليه لتطوير أدوات رصد وتوقعات أكثر دقة للطقس العاصف، إلى جانب إمكانية استخدامها في فهم آليات مماثلة على كواكب أخرى في النظام الشمسي.
المصدر: تاس
حسام موافي: شرب الحشيش لا يحتاج لمصحة.. والترامادول يستوجب الدخول الفوري