در جستجوی آب فضایی

آنها همچنین ستاره‌های دنباله‌دار و شهابسنگ‌های کربنی را یکی قلمداد کرده و آنها را منابع اصلی عناصر فرار زمین و احتمالا مواد ارگانیک در آغاز خلقت معرفی می‌کردند. منظور از عناصر فرار هیدروژن، نیتروژن و کربن است. در علم نجوم، مواد فرار گروهی از عناصر و ترکیبات شیمیایی هستند که نقطه جوش کمی دارند. ترکیب این مواد باعث شکل‌گیری اتمسفر زمین و قشر ماه شده است. تعیین مبدأ اصلی این مواد فرار بسیار حیاتی و مهم است چراکه دانشمندان از این طریق می‌توانند منشأ اصلی آب و حیات را روی کره زمین مشخص کنند. موسسه علمی کارنجی یک دپارتمان علمی پژوهشی در واشنگتن است، این دپارتمان در زمینه مغناطیس زمین تحقیقات گسترده‌ای را انجام داده، اما این دپارتمان اخیرا شروع به تحقیق درباره آب‌های یخ‌زده‌ای کرده که در سال‌های آغازین پیدایش منظومه شمسی در سراسر این منظومه پراکنده بوده‌اند. تیم تحقیقاتی الکساندر مسئولیت این کار را به عهده گرفته است. نتایج نشان می‌دهد احتمالا آب‌های یخ‌زده منظومه شمسی از مواد اولیه تشکیل‌دهنده زمین نبوده‌اند.

در حال حاضر آنها شاهد حضور یخ‌های منظومه شمسی ستاره‌های دنباله‌دار و شهابسنگ‌های کربنی هستند. یافته‌های تیم تحقیقاتی الکساندر با بیشتر فرضیات غالب درباره ارتباط میان ستاره‌های دنباله‌دار و شهابسنگ‌ها، تناقضات عمده‌ای دارد. این تحقیقات حاکی از آن است که شهابسنگ‌ها و والدین آنها یعنی سیاره‌های کوچک بین مریخ و مشتری، به احتمال زیاد منابع اصلی تشکیل آب در کره زمین بوده‌اند.

با در نظر داشتن نسبت معین هیدروژن به ایزوتوپ سنگین آن دوتریم که در آب یخ‌زده (H2O)‌ موجود است، دانشمندان می‌توانند فاصله نسبی خورشید را از اجرام ظاهرا مجهولی که حاوی مواد تشکیل‌دهنده آب بوده‌اند، تخمین بزنند. اجرام آسمانی که در مسافتی دورتر شکل گرفته‌اند، به احتمال زیاد در یخ‌شان دوتریم سنگین‌تری وجود داشته، اما اجرام آسمانی که در همان محدوده نسبی شکل گرفته‌اند، به احتمال زیاد باید حاوی ترکیبات هیدروژنی با ایزوتوپ‌های مشابه بوده باشند.

بنابراین با مقایسه محتویات دوتریمی آب در شهابسنگ‌های کربنی و ستاره‌های دنباله‌دار این احتمال وجود دارد که دانشمندان بتوانند محدوده شکل‌گیری آنها را در منظومه شمسی مشخص کنند. پیشتر عنوان شده که هم شهابسنگ‌های کربنی و هم ستاره‌های دنباله‌دار احتمالا در آن سوی سیاره مشتری شکل گرفته‌اند. احتمالات زیادی هم مطرح شد مبنی بر آن که این دو در حاشیه منظومه شمسی شکل گرفته‌اند، اما اگر این فرضیات درست ‌بود، آن‌گاه باید یخ پیدا شده در ستاره‌های دنباله‌دار و بقایای یخی که به شکل سیلیکات هیدراته (مثل رس) در شهابسنگ‌های کربنی حفظ شده‌اند، هر دو ترکیبات ایزوتوپی مشابهی ‌داشتند در حالی که تیم الکساندر این مورد را رد می‌کند.

این تیم تحقیقاتی نمونه‌هایی از 85 شهابسنگ کربنی را مورد آزمایش قرار داد و توانست نشان دهد که شهابسنگ‌های کربنی درست در همان محدوده‌ای از منظومه شمسی که ستاره‌های دنباله‌دار شکل گرفته‌اند، پدید نیامده‌اند. چرا که در شهابسنگ‌های کربنی دوتریم بسیار سبک‌تری وجود دارد. اگر این طور باشد این نتیجه کاملا با دو مدل غالب و پیش‌فرضی که چگونگی پیدایش منظومه شمسی را تشریح کرده‌اند، تناقض دارد.

منبع: sciencedaily