اكتشاف جديد يحدد أصل المياه على الأرض
للعلّم - لطالما شكّل أصل المياه على كوكب الأرض لغزًا محيرًا للعلماء، حيث حاول الباحثون على مدى عقود تتبّع كل عنصر ومركب يمكن أن يفسر هذا الوجود الفريد للمياه على كوكبنا.
وفي إطار هذه الجهود، قام فريق بحثي من جامعة أكسفورد بتحليل عينات نادرة من النيازك، شبيهة بالمادة التي تكوّنت منها الأرض، في محاولة لفهم كيفية تحوّل كوكب صخري ناشئ إلى عالم يعج بالحياة.
وخلصت الدراسة إلى نتيجة مفاجئة تخالف الفرضيات السائدة: المياه لم تأت إلى الأرض نتيجة اصطدام كويكبات بها، بل كانت مكوناتها الأساسية جزءًا من الأرض منذ لحظات تكوّنها الأولى.
اعتمد الباحثون في دراستهم على نيزك يُعرف باسم LAR 12252، تم العثور عليه في القارة القطبية الجنوبية، ويُصنف ضمن فئة نيازك "كوندريت إنستاتيت"، والتي تُستخدم لدراسة تكوين الكواكب والأجسام السماوية.
وباستخدام تقنية متقدمة تُعرف باسم "التحليل الطيفي لامتصاص الأشعة السينية بالقرب من بنية الحافة"، تمكّن الفريق من تسليط شعاع دقيق من الأشعة السينية على النيزك، ما أدى إلى اكتشاف وجود مركب كبريتيد الهيدروجين داخل بنى كروية تُسمى "الكوندريلات"، تشكلت في المراحل الأولى من تكوّن النظام الشمسي.
ويعد هذا المركب غنيًا بالهيدروجين، العنصر الأساسي لتكوين الماء عند اتحاده مع الأكسجين. وبما أن وجوده كان في البُنى الأصلية للنيزك وليس نتيجة تلوث لاحق، استنتج العلماء أن الهيدروجين كان جزءًا من تركيب الأرض الأساسي.
وقال الباحث توم باريت: "تشير النتائج إلى أن الهيدروجين، وبالتالي الماء، كان مدمجًا ضمن مكونات الأرض الأصلية، ما يعني أن وجود الماء على سطح الأرض كان أمرًا شبه حتمي."
كما أوضح الدكتور جيمس برايسون، أستاذ علم المعادن المشارك في جامعة أكسفورد: "هذه النيازك تُعتبر بمثابة لبنات البناء الأولية للأرض، ونسب النظائر التي تحتويها تطابق ما هو موجود في أعماق كوكبنا."
ورغم أن بعض مياه سطح الأرض قد يكون مصدرها الكويكبات، فإن الدراسة تشير إلى أن الجزء الأكبر منها – خصوصًا الموجود في باطن الأرض – كان موجودًا منذ البداية.
ويأمل العلماء أن تساهم هذه النتائج في إعادة تشكيل فهمنا لكيفية تشكّل الكواكب، وفي تعزيز احتمالات العثور على الماء في أماكن أخرى من الكون.
وفي إطار هذه الجهود، قام فريق بحثي من جامعة أكسفورد بتحليل عينات نادرة من النيازك، شبيهة بالمادة التي تكوّنت منها الأرض، في محاولة لفهم كيفية تحوّل كوكب صخري ناشئ إلى عالم يعج بالحياة.
وخلصت الدراسة إلى نتيجة مفاجئة تخالف الفرضيات السائدة: المياه لم تأت إلى الأرض نتيجة اصطدام كويكبات بها، بل كانت مكوناتها الأساسية جزءًا من الأرض منذ لحظات تكوّنها الأولى.
اعتمد الباحثون في دراستهم على نيزك يُعرف باسم LAR 12252، تم العثور عليه في القارة القطبية الجنوبية، ويُصنف ضمن فئة نيازك "كوندريت إنستاتيت"، والتي تُستخدم لدراسة تكوين الكواكب والأجسام السماوية.
وباستخدام تقنية متقدمة تُعرف باسم "التحليل الطيفي لامتصاص الأشعة السينية بالقرب من بنية الحافة"، تمكّن الفريق من تسليط شعاع دقيق من الأشعة السينية على النيزك، ما أدى إلى اكتشاف وجود مركب كبريتيد الهيدروجين داخل بنى كروية تُسمى "الكوندريلات"، تشكلت في المراحل الأولى من تكوّن النظام الشمسي.
ويعد هذا المركب غنيًا بالهيدروجين، العنصر الأساسي لتكوين الماء عند اتحاده مع الأكسجين. وبما أن وجوده كان في البُنى الأصلية للنيزك وليس نتيجة تلوث لاحق، استنتج العلماء أن الهيدروجين كان جزءًا من تركيب الأرض الأساسي.
وقال الباحث توم باريت: "تشير النتائج إلى أن الهيدروجين، وبالتالي الماء، كان مدمجًا ضمن مكونات الأرض الأصلية، ما يعني أن وجود الماء على سطح الأرض كان أمرًا شبه حتمي."
كما أوضح الدكتور جيمس برايسون، أستاذ علم المعادن المشارك في جامعة أكسفورد: "هذه النيازك تُعتبر بمثابة لبنات البناء الأولية للأرض، ونسب النظائر التي تحتويها تطابق ما هو موجود في أعماق كوكبنا."
ورغم أن بعض مياه سطح الأرض قد يكون مصدرها الكويكبات، فإن الدراسة تشير إلى أن الجزء الأكبر منها – خصوصًا الموجود في باطن الأرض – كان موجودًا منذ البداية.
ويأمل العلماء أن تساهم هذه النتائج في إعادة تشكيل فهمنا لكيفية تشكّل الكواكب، وفي تعزيز احتمالات العثور على الماء في أماكن أخرى من الكون.