عناصر گرانبهای زمین حاصل یک برخورد بزرگ فضایی هستند

عناصر گرانبهای زمین حاصل یک برخورد بزرگ فضایی هستند

یک تحقیق جدید نشان می‌دهد، احتمالا برخورد یک جرم آسمانی بزرگ با زمین، قبل از تشکیل پوسته‌ی آن، دلیل وجود پلاتینیوم، طلا و دیگر عناصر گرانبها در روی زمین است. پیش از این تصور می‌شد که برخورد‌های کوچک، این عناصر گرانبها را به زمین منتقل کرده‌اند. ولی یافته‌های جدید عکس چنین رویدادی را نشان می‌دهد؛ یعنی اینکه گذشته‌ی کره‌ی زمین، بسیار کم افت و خیز‌تر از آن چیزی بوده است که قبلا پنداشته می‌شد.

به تازگی یک گروه بین‌المللی از دانشمندان به سرپرستی موسسه‌ی تکنولوژی توکیو، یک شبیه‌سازی رایانه‌ای را به منظور مطالعه‌ی تکامل سیاره‌های سنگی منظومه‌ی شمسی انجام داده ‌است. این شبیه‌سازی در واقع در بردارنده‌ی بازه‌ی زمانی ۳۰۰ میلیون سال نخست از تشکیل آنها بوده است. این بازه‌ در واقع بزرگترین بازه‌ی زمانی به شمار می‌رود که تا به امروز مورد مطالعه قرار گرفته است.

بر پایه‌ی نتایج شبیه‌سازی اخیر پیشنهاد می‌شود که یک برخورد بزرگ باعث به وجود آمدن فلزهای گرانبهای مذکور در زمین شده باشد. این برخورد احتمالی پیشنهاد شده، احتمالا همان برخوردی است که سبب ایجاد کره‌ی ماه نیز شده است. نتایج به دست آمده‌ی اخیر با ایده‌ی فعلی دانشمندان مبنی بر اینکه برخورد چند شهاب‌سنگ کوچک در یک بازه‌ی زمانی طولانی باعث ایجاد فلزات گرانبها شده، درتناقض است.

این حقیقت که سیاره‌ی زمین به صورت غیر‌عادی دارای چنین حجمی از فلزات گرانبها در پوسته‌ی خود باشد، برای دانشمندان به صورت یک پرسش رازآلود درآمده است، چرا که طبیعتا این عناصر باید نزدیک هسته‌ی زمین باشند نه در پوسته‌ی آن. گفتنی است که عناصر فوق را با عنوان عناصر سایدروفیل (Siderophile Element) نیز می‌شناسند.

توضیح قابل قبول و استانداردی که برای این پرسش ارایه می‌شود، فرضیه لیت ونییر(late veener) است. طبق این فرضیه، اجرام آسمانی در حین بمباران کره‌ی زمین، عناصر سایدروفیل را وارد زمین کرده‌اند و در همان هنگام باعث ایجاد دهانه‌های آتش‌فشانی در ماه نیز شده‌اند. اما طبق محاسبات جدیدی که صورت گرفته، امکان رخ دادن چنین اتفاقی وجود نداشته است.

شبیه‌سازی محققان، تمام داده‌های مربوط به پراکندگی فلزات در زمین، ماه و مریخ، به علاوه‌ی اطلاعات مربوط به دهانه‌های آتش‌فشانی ماه را با هم به صورت یکپارچه جمع‌آوری کرده است و در نهایت دانشمندان با انجام شبیه‌سازی به این نتیجه رسیده‌اند که یک برخورد بزرگ تک‌مرحله‌ای، این مواد را به زمین آورده ‌است.

اما نکته‌ی قابل توجه این است که اگر تئوری اخیر درست باشد، برخورد بزرگ باید در زمانی قبل از تشکیل پوسته‌ی زمین و در حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش اتفاق افتاده باشد. این یافته‌ها همچنین نشان می‌دهد که در آن زمان، تعداد سیارک‌ها‌ی (اجسام جامد کوچک با عرض کمتر از ۱ کیلومتر) موجود در فضا از آنچه پیشتر تصور می‌شد، بسیار کمتر بوده‌است و در نتیجه می‌توان در نظر داشت که کره‌ی زمین نیز برخوردهای کوچک کمتری را در آن مقطع تجربه کرده ‌است.

فرضیه‌ی محققان این است که باقی‌مانده‌ی این سیارک‌ها، که گمان می‌رود بلوک‌های اصلی تشکیل سیارات بوده‌ است، توسط حرکت سیاره‌ی مشتری از فضای اطراف زمین بیرون رانده شده‌ است. اگرچه ایده‌ی ارائه‌شده‌ی جدید در مورد اینکه سیاره‌ی زمین به شکلی فلزات گرانبهایش را به دست آورده، در حال حاضر تنها در حد حدس و گمان است، اما به هر حال کاملا با دانسته‌های ما درباره‌ی کره‌ی ماه مطابقت دارد.

در صورت درست بودن فرضیه‌ی لیت ونییر مبنی بر بمباران زمین توسط سیارک‌های کوچک، کره‌ی ماه نیز باید این بمباران را تجربه کرده باشد. ولی ما می‌دانیم که این اتفاق در ماه رخ نداده است؛ چون هیچ گونه فلزات گرانبهایی در ماه یافت نشده است.

از سویی اگر یافته‌های جدید درست باشد و عناصر سایدروفیل توسط فقط یک برخورد به کره‌ی زمین اضافه شده باشند، در این صورت می‌توان به این برداشت رسید که کره‌ی زمین در مراحل اولیه خود نیز باید جای آرام و مطبوعی بوده باشد، البته تعبیر فوق به این معنی نیست که در آن زمان روی زمین حیات وجود داشته است.