یک فرضیه جدید متقاعد کننده در نهایت می تواند چگونگی شکل گیری زمین را توضیح دهد

یک فرضیه جدید متقاعد کننده در نهایت می تواند چگونگی شکل گیری زمین را توضیح دهد

می‌خواهید چیز خنده‌داری بدانید؟ ما در واقع نمی دانیم سیاره ما چگونه شکل گرفته است. ما یک ایده کلی گسترده داریم، اما جزئیات ریزتر برای کشف آنها بسیار دشوارتر است.

ما مدلی داریم که در حال حاضر به عنوان محتمل‌ترین توضیح تاکنون پذیرفته شده است: زمین از برافزایش تدریجی سیارک ها با این حال، حتی در اینجا، برخی حقایق در مورد شکل گیری سیاره ما وجود دارد که توضیح آنها چالش برانگیز است.

 

مقاله جدیدی که آزمایش را با مدل‌سازی ترکیب می‌کند، مسیر شکل‌گیری جدیدی را نشان می‌دهد که بسیار دقیق‌تر با ویژگی‌های زمین مطابقت دارد.

“نظریه غالب در اخترفیزیک و کیهان‌شیمی این است که زمین از سیارک‌های کندریتی تشکیل شده است. اینها بلوک‌های نسبتاً کوچک و ساده‌ای از سنگ و فلز هستند که در اوایل منظومه شمسی شکل گرفتند، پائولو سوسی سیاره شناس از ETH زوریخ در سوئیس گفت.

“مشکل با این نظریه این است که هیچ مخلوطی از این کندریت‌ها نمی‌تواند ترکیب دقیق زمین را توضیح دهد، زمینی که از نظر نور و عناصر فرار مانند هیدروژن و هلیوم بسیار فقیرتر از آنچه ما انتظار داشتیم است.”

یک کل وجود دارد. مجموعه ای از علامت های سوال در مورد فرآیند تشکیل سیاره، اما دانشمندان توانسته اند یک تصویر کلی را جمع آوری کنند. هنگامی که یک ستاره از یک توده متراکم ماده در یک ابر مولکولی از غبار و گاز در فضا تشکیل می شود، مواد اطراف آن به صورت صفحه ای قرار می گیرند که به دور ستاره در حال رشد می چرخد ​​و قرقره می شود.

این قرص غبار و غبار و گاز فقط به خط کمر یک ستاره در حال رشد کمک نمی کند – چگالی های کوچک درون آن چرخش نیز به توده های کوچکتر و خنک تر تبدیل می شوند. ذرات کوچک ابتدا به صورت الکترواستاتیک و سپس گرانشی با هم برخورد می کنند و به هم می چسبند و اجرام بزرگتر و بزرگتری را تشکیل می دهند که در نهایت می توانند به یک سیاره تبدیل شوند. این مدل برافزایش نامیده می‌شود و به‌شدت توسط شواهد رصدی پشتیبانی می‌شود.

 

اما اگر سنگ‌هایی که به هم می‌چسبند کندریت هستند، یک سوال بزرگ در مورد فندک گم شده باقی می‌ماند. عناصر فرار

دانشمندان توضیحات مختلفی ارائه کرده‌اند، از جمله گرمای تولید شده در طول برخوردها که می‌توانست برخی از عناصر سبک‌تر را تبخیر کند.

اما این موضوع لزوماً به هیچ‌وجه ردیابی نمی‌کند: گرما باعث می‌شود بر اساس کار آزمایشی اخیر به رهبری سوسی ایزوتوپ های سبک تر از عناصر تبخیر شده، با نوترون های کمتر الف>. اما ایزوتوپ‌های سبک‌تر هنوز با نسبت‌های تقریباً مشابهی که در کندریت‌ها یافت می‌شوند، روی زمین وجود دارند.

بنابراین، سوسی و همکارانش تصمیم گرفتند احتمال دیگری را بررسی کنند: اینکه سنگ‌هایی که برای ساخت زمین ترکیب شده‌اند، سیارک‌های کندریتی نبوده‌اند. همسایگی مداری کلی زمین، اما سیاره کوچک. اینها اجرام بزرگتر هستند، “دانه” سیاراتی که به اندازه کافی بزرگ شده اند تا هسته متفاوتی داشته باشند.

“مدل های دینامیکی که شکل گیری سیارات را با آنها شبیه سازی می کنیم نشان می دهد که سیارات در خورشید ما منظومه به تدریج شکل گرفت. دانه‌های کوچک در طول زمان به سیاره‌هایی به اندازه یک کیلومتر با انباشتن مواد بیشتر و بیشتر از طریق کشش گرانشی خود تبدیل شدند، سوسی گفت.

 

“چه چیزی بیشتر، سیاره های کوچک که در نواحی مختلف اطراف خورشید جوان یا در زمان‌های مختلف تشکیل شده‌اند، می‌توانند ترکیبات شیمیایی بسیار متفاوتی داشته باشند.”

آنها شبیه‌سازی‌های N-body را انجام دادند و متغیرهایی مانند تعداد سیاره‌های کوچک را در امتداد “Grand Tack” تغییر دادند. سناریویی که در آن یک نوزاد مشتری ابتدا نزدیک‌تر می‌شود به خورشید، و سپس دوباره به حرکت خود موقعیت ent.

بر اساس این سناریو، حرکت مشتری در اوایل منظومه شمسی تأثیر بسیار آزاردهنده‌ای بر روی صخره‌های کوچک‌تری داشت که در اطراف می‌چرخند و سیاره‌های کوچک را در قرص داخلی پراکنده می‌کردند.

شبیه‌سازی‌ها برای تولید منظومه شمسی درونی طراحی شده‌اند که امروزه می‌بینیم: عطارد، عطارد =”https://www.sciencealert.com/venus” target=”_blank” title=”Venus”>زهره، زمین و مریخ. این تیم دریافتند که مخلوط متنوعی از سیارات کوچک با ترکیبات شیمیایی مختلف می تواند زمین را همانطور که امروز می بینیم بازتولید کند. در واقع، زمین محتمل‌ترین نتیجه شبیه‌سازی‌ها بود.

این می‌تواند پیامدهای مهمی نه تنها برای منظومه شمسی، و درک ترکیب‌های مختلف سیارات سنگی در آن، بلکه سایر منظومه‌های سیاره‌ای در جاهای دیگر داشته باشد. کهکشان.

“با وجود اینکه ما به آن مشکوک بودیم، هنوز این نتیجه را بسیار قابل توجه یافتیم. ما اکنون نه تنها مکانیزمی داریم که شکل گیری زمین را بهتر توضیح می دهد، بلکه مرجعی نیز برای توضیح این موضوع داریم. تشکیل سیارات سنگی دیگر،” سوسی گفت.

“مطالعه ما نشان می‌دهد که در هنگام تلاش برای درک سیاره‌ها، توجه به دینامیک و شیمی چقدر مهم است. من امیدوارم که یافته‌های ما منجر به همکاری نزدیک‌تر بین محققان در این دو زمینه شود.”

تحقیق این تیم در نجوم طبیعت.

 

برچسب‌ها:

نظرات کاربران

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.