شهاب‌سنگا راز حیاتُ فاش می‌کنن: اگه نبودن، زمینی هم نبود!

کاوش در سرچشمه ی عناصر گریزان روی زمین

دانشمندا با زیر ذره بین بردن اثرات شیمیایی روی (زینک) که توی شهاب‌سنگاست، دارن ریشه‌ی عناصرِ فرّار (یا همون گریزان!) روی کره‌ی زمین رو بررسی می‌کنن. نتایج این مطالعات نشون میده که **شاید اگه سیارک‌های «آب‌نشده» وجود نداشتن، این ترکیبات به اندازه‌ی کافی توی زمین جمع نمیشدن که بتونن شرایطُ برای زاده شدن حیات فراهم کنن**. عناصر فرار، عناصری هستن که توی دماهای نسبتا پایین تبخیر میشن. این عناصر شامل شش عنصرِ اصلی، که توی موجودات زنده پیدا میشن، و همچنین آب هستن.

روی موجود توی شهاب‌سنگ‌ها یه ترکیب خاص داره که می‌تونه برای شناسایی منابعِ عناصر فرار زمین به کار بره. محققایی از دانشگاه کمبریج و کالج امپریال لندن قبلاً کشف کردن که روی زمین از جاهای مختلف منظومه‌ی شمسی اومده: تقریباً نیمی ازش از ورای مدار مشتری و نیم دیگه از مناطق نزدیک‌تر به زمین. دکتر ریسا مارتینز از بخش علوم زمین دانشگاه کمبریج میگه: «یکی از اساسی‌ترین سوالا در مورد منشاء حیات اینه که مواد لازم برای تکامل حیات از کجا اومدن.» اون اضافه میکنه: «اگه بتونیم بفهمیم این مواد چطوری به زمین رسیدن، ممکنه سرنخ‌هایی در مورد اینکه چطور حیات اینجا و جاهای دیگه شکل گرفته، بهمون بدن.»

آجرای سازنده‌ی سیاره‌ها

سیاره‌ک‌ها (پلانتیزیمال‌ها) آجرچینیای اصلی برای ساخت سیاره‌های سنگی مثل زمین هستن. این اجسام کوچیک طی یه فرآیند به اسم «افزایش»، شکل می‌گیرن. یعنی ذرات دور و بر یه ستاره‌ی جوون، شروع می‌کنن به چسبیدن به هم و اجسام بزرگتری رو میسازن. ولی همه‌ی سیاره‌ک‌ها مثل هم نیستن. اولین سیاره‌ک‌هایی که توی منظومه‌ی شمسی درست شدن، به تابش‌های رادیواکتیو زیادی برخورد کردن، که باعث آب شدن‌شون شد و عناصر فرارشانُ از دست دادن. اما بعضی از سیاره‌ک‌ها بعد از اینکه منابع تابش رادیواکتیو تا حد زیادی تموم شدن، شکل گرفتن. این کمک کرد که آب نشن و عناصر فرار بیشتریُ حفظ کنن.

نقش روی توی شکل‌گیری زمین و جستجوی حیات تو سیارات دیگه

تو یه مطالعه که تو مجله‌ی «پیشرفت‌های علمی» (Science Advances) چاپ شد، مارتینز و همکاراش انواع مختلف روی که از سیارک‌های اولیه به زمین رسیدن رو بررسی کردن. این محققا با اندازه‌گیری میزان روی تو نمونه‌های بزرگ شهاب‌سنگ‌ها، که از سیارک‌های مختلف اومده بودن، داده‌ها رو جمع کردن و از این اطلاعات برای مدل‌سازی اینکه چطور روی به زمین رسیده، استفاده کردن. این مدل‌سازی کل دوره‌ی شکل‌گیری زمین رو دربر می‌گرفت، که ده‌ها میلیون سال طول کشید.

نتایج این تحقیق نشون میده که در حالی که سیارک‌های «آب‌شده» حدود ۷۰٪ از جرم کلی زمین رو تأمین کردن، فقط تقریباً ۱۰٪ از روی زمینو فراهم کردن. بر اساس این مدل، بقیه‌ی روی زمین از موادی به‌دست اومده که آب نشدن و عناصر فرارشونُ از دست ندادن. یافته‌هاشون نشون میده که مواد «اولیه» یا آب‌نشده، منبع اساسی برای عناصر فرار توی زمین بودن.

مارتینز، نویسنده‌ی اصلی این مطالعه، گفت: «ما می‌دونیم که فاصله‌ی بین یه سیاره و ستاره‌ش، نقش تعیین‌کننده‌ای تو ایجاد شرایط لازم برای حفظ آب مایع روی سطح اون سیاره داره. اما نتایج ما نشون میده که هیچ اطمینانی وجود نداره که سیارات مواد مناسب رو برای داشتن آب و بقیه‌ی عناصر فرار در ابتداشون جذب کنن، فارغ از وضعیت فیزیکی‌شون.»

توانایی ردیابی عناصر در طول میلیون‌ها یا حتی میلیاردها سال تکامل، می‌تونه یه ابزار حیاتی تو جستجوی حیات تو جاهای دیگه، مثل مریخ یا سیارات بیرون از منظومه‌ی شمسی ما باشه. مارتینز اضافه کرد: «شرایط و فرآیندهای مشابهی هم احتمالاً تو سیستم‌های سیاره‌ای جوون دیگه هم وجود داره. نقش این مواد مختلف تو تأمین عناصر فرار، یه چیزیه که باید وقتی دنبال سیارات قابل سکونت می‌گردیم، در نظر داشته باشیم.»

این تحقیق تا یه جاهایی با حمایت کالج امپریالِ لندن، شورای تحقیقات اروپایی و تحقیقات و نوآوری بریتانیا (UKRI) انجام شده.