آیا اقیانوس‌های زمین مدیون دنباله‌دار‌ها هستند؟

به گزارش مجله خبری نگار، این یافته برخلاف برخی نتایج به دست‌آمده اخیر، دوباره این بحث را مطرح می‌کند که دنباله‌دار‌های خانواده مشتری، مانند ۶۷ پی ممکن است در انتقال آب به زمین نقش داشته باشند.

آب برای شکل‌گیری و شکوفایی حیات روی زمین ضروری بوده و امروزه نیز برای حیات زمینی مهم است. در زمان شکل‌گیری زمین در ۴/۶ میلیارد سال پیش، احتمالاً مقداری آب در گاز و غبار در آبی که سیاره ما از آن ایجاد شده، وجود داشته است. مقدار زیادی از آن آب، تبخیر شده است؛ زیرا زمین نزدیک به گرمای شدید خورشید تشکیل شده است. اینکه چگونه زمین در نهایت از نظر آب مایع غنی شد، همچنان موضوع بحث دانشمندان است.

پژوهش‌ها نشان داده برخی از آب‌های زمین از بخار‌های خارج‌شده از آتشفشان‌ها سرچشمه گرفتند؛ این بخار‌ها متراکم شدند و بر اقیانوس‌ها باریدند. اما دانشمندان شواهدی یافته‌اند که نشان می‌دهد بخش چشمگیری از اقیانوس‌های ما از یخ‌ها و موادمعدنی موجود در سیارک‌ها و احتمالاً دنباله‌دار‌هایی که به زمین برخورد کرده‌اند، نشأت گرفته‌اند. برخورد موجی از دنباله‌دار‌ها و سیارک‌ها با سیاره‌های درونی منظومه شمسی در ۴ میلیارد سال پیش، این امکان را فراهم کرد.

احتمال ارتباط آب سیارک‌ها با زمین زیاد است؛ اما نقش ستاره‌های دنباله‌دار در این میان، دانشمندان را متحیر کرده است. اندازه‌گیری ترکیبات دنباله‌دار‌های خانواده مشتری نشان‌دهنده وجود پیوندی قوی میان آب آنها و زمین است. این ترکیبات حاوی عناصری از منظومه شمسی اولیه هستند که احتمالاً فراتر از مدار زحل شکل گرفته‌اند. این پیوند بر اساس امضای مولکولی مهمی است که دانشمندان برای ردیابی منشأ آب در سراسر منظومه شمسی استفاده می‌کنند.

این امضا نسبت دوتریوم (D) به هیدروژن معمولی (H) در آب هر جسمی است و اطلاعاتی درباره محل تشکیل آن جسم در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد. دوتریوم نوع کمیاب و سنگین‌تر یا ایزوتوپ هیدروژن است. این نسبت هیدروژن در دنباله‌دار‌ها و سیارک‌ها در مقایسه با آب زمین، احتمالاً نشان می‌دهد که آیا ارتباطی وجود دارد یا خیر.

احتمال تشکیل آب حاوی دوتریوم در محیط‌های سرد بیشتر است؛ به همین دلیل، غلظت این ایزوتوپ در اجسامی که دور از خورشید تشکیل شده‌اند، مانند ستاره‌های دنباله‌دار، در مقایسه با اجرام نزدیک‌تر به خورشید، مانند سیارک‌ها، بیشتر است.

کاتلین ماندت (Kathleen Mandt)، دانشمند سیاره‌شناسی در مرکز پرواز‌های فضایی گادرد اداره کل ملی هوانوردی و فضای آمریکا (ناسا)، می‌گوید: واقعاً به نظر می‌رسید این دنباله‌دار‌ها نقش مهمی در رساندن آب به زمین داشتند.

ماندت سرپرستی پژوهشی را بر عهده داشت که فراوانی دوتریوم در ۶۷پی را بازبینی کرد و گزارش آن در سایِنس اَدوَنسِز (Science Advances) منتشر شد.