Peter Rüegg, ETH Sürix tərəfindən

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Günəş sistemimizdə Yer kürəsinin əmələ gəlməsi təxminən belə ola bilərdi. Gənc ulduz WISPIT 2 ətrafında protoplanetar diskdə iki planetin (açıq qəhvəyi nöqtələr) doğulması. Müəllif: ESO / C. Lawlor, RF van Capelleveen və b. / Creative Commons BY 4.0

Planetar alimlər uzun müddətdir ki, Yer kürəsini əmələ gətirən materialın haradan gəldiyini müzakirə edirlər. Daxili Günəş Sistemində yerləşməsinə baxmayaraq, onlar bu materialın 6-40%-nin xarici Günəş Sistemindən, yəni Yupiterdən kənardan gəldiyini ehtimal edirlər. Uzun müddətdir ki, xarici Günəş Sistemindən gələn material Yerə su kimi uçucu komponentləri gətirmək üçün zəruri hesab olunurdu. Buna görə də, Yer kürəsinin əmələ gəlməsi zamanı xarici və daxili Günəş sistemləri arasında da material mübadiləsi olmalı idi. Bəs bu, həqiqətən doğrudurmu?

“Həqiqətən də təəccübləndik”

ETH Sürixdən olan planetar alimlər Paolo Sossi və Dan Bower, Mars və Vesta asteroidindən gələn meteoritlər də daxil olmaqla, geniş çeşidli meteoritlərin izotop nisbətləri haqqında mövcud məlumatları Yer kürəsininki ilə müqayisə etdilər. İzotoplar eyni elementin (eyni sayda proton) fərqli kütləyə (müxtəlif sayda neytron) malik qardaş atomlarıdır.

Tədqiqatçılar bu məlumatları yeni bir şəkildə təhlil etdilər və təəccüblü bir nəticəyə gəldilər: Yer kürəsini təşkil edən material tamamilə Günəş sisteminin daxili bölgəsindən qaynaqlanır.

Xarici Günəş Sistemindən gələn material isə, əksinə, Yer kürəsinin kütləsinin iki faizindən azını, hətta heç bir hissəsini təşkil etməməsi ehtimal olunur. Müvafiq tədqiqat “Nature Astronomy” jurnalında dərc olunub .

Sossi deyir: “Hesablamalarımız bunu aydınlaşdırır: Yer kürəsinin tikinti materialı tək bir material rezervuarından qaynaqlanır.” Onun həmkarı Bower əlavə edir: “Yer kürəsinin mövcud meteoritlərin istənilən kombinasiyasından fərqli olaraq tamamilə daxili günəş sisteminin materialından ibarət olduğunu aşkar edəndə həqiqətən təəccübləndik.”

ETH tədqiqatçıları tədqiqatları üçün meteoritlərdən alınan on fərqli izotop sistemi haqqında mövcud məlumatlardan istifadə etmiş və onları ixtisaslaşdırılmış statistik metoddan istifadə edərək təhlil etmişlər. Əvvəlki tədqiqatlar əsasən yalnız iki izotop sistemi nəzərdən keçirmişdir.

Sossi deyir: “Bizim tədqiqatlarımız əslində məlumat elmi təcrübələridir. Biz geokimyada nadir hallarda istifadə olunan statistik hesablamalar apardıq, baxmayaraq ki, onlar güclü bir vasitədir.”

İzotop imzası mənşəyini ortaya qoyur

Meteoritlərdəki izotoplar tədqiqatçılar tərəfindən uzun müddətdir ki, səma cisimlərinin mənşəyini, yəni Günəş sisteminin hansı hissəsindən gəldiyini müəyyən etmək üçün istifadə olunur. Lakin tarixən onların mənşəyini müəyyən etmək üçün yalnız oksigen elementinin müxtəlif izotoplarından istifadə etmək mümkün idi.

Yalnız 2010-cu illərin əvvəllərində bir amerikalı tədqiqatçı xrom və titan kimi digər izotopların da bu məqsədlə istifadə edilə biləcəyini kəşf etdi. Bu, tədqiqatçılara meteoritləri iki kateqoriyaya ayırmağa imkan verdi: yalnız daxili Günəş sistemində əmələ gələn karbonsuz və xarici Günəş sistemində əmələ gələn daha çox su və karbon ehtiva edən karbonlu olanlar.

Yeni təhlil göstərir ki, Yer tamamilə karbonatsız materialdan ibarətdir. Günəş sisteminin xarici və daxili rezervuarları arasında əvvəllər şübhəli mübadiləyə dair heç bir dəlil tapılmadı.

Buna görə də, Yer kürəsi nisbətən statik bir sistem daxilində böyüyüb və böyüdükcə qonşu kiçik planetlərini də əhatə edib. Bu, həmçinin su kimi əksər uçucu elementlərin artıq daxili Günəş sistemində mövcud olduğunu göstərir.

Yupiter maddi maneə rolunu oynayır

Bəs niyə Günəş sistemimizdə iki fərqli material rezervuarı var? Tədqiqatçılar Günəş sistemimizin Yupiterin sürətli böyüməsi və ölçüsü səbəbindən formalaşması zamanı iki rezervuara bölündüyünü fərz edirlər.

Qaz nəhənginin cazibə qüvvəsi gənc günəşin ətrafında fırlanan protoplanetar diskdə bir boşluq yaratdı. Bu disklər halqa formasındadır və qaz və tozdan ibarətdir; onlar planetlərin doğulduğu yerdir. Yupiter xarici günəş sistemindən gələn materialın daxili bölgəyə daxil olmasının qarşısını aldı. Lakin bu maneənin nə dərəcədə keçirici olduğu indiyə qədər məlum deyildi.

Yeni təhlillərində iki ETH tədqiqatçısı Yupiterdən kənarda Yerə demək olar ki, heç bir materialın axmadığını nümayiş etdirirlər.

Bouer vurğulayır ki, “Hesablamalarımız çox etibarlıdır və fiziki fərziyyələrə deyil, yalnız məlumatların özünə əsaslanır, çünki bunlar hələ tam başa düşülməyib”. Təhlil həmçinin göstərir ki, Yer kürəsinin maddi tərkibi Vesta və Marsın tərkibinə bənzəyir.

Tədqiqatçılar həmçinin Venera və Merkurinin eyni xətt üzərində yerləşdiyindən şübhələnirlər. Sossi deyir ki, “Təhlillərimizə əsasən, bu iki planetin tərkibini nəzəri olaraq proqnozlaşdıra bilərik”. Lakin o, bunu analitik olaraq təsdiqləyə bilmir, çünki Günəş sisteminin ən daxili iki planeti olan Merkuri və Veneradan heç bir qaya nümunəsi hazırda tədqiqatçılar üçün əlçatan deyil.

Yaranma tarixinə yeni işıq

Sossi deyir ki, “Nəticələrimiz Yer kürəsinin və digər qayalı planetlərin yaranma tarixinə yeni işıq salır”.

Sossi və komandası isti, daxili günəş sistemində Yer okeanlarını əmələ gətirmək üçün kifayət qədər suyun olmasının səbəbini araşdırmaq niyyətindədir. Bundan əlavə, onlar bu proseslərin ekzoplanet sistemlərinə tətbiq oluna biləcəyini araşdıracaqlar.

“Lakin o vaxta qədər Den və mən Yer kürəsinin və qonşu planetlərin maddi tərkibi ilə bağlı bir çox qızğın müzakirələrə girməli olacağıq, çünki yeni tapıntılara baxmayaraq, Yer kürəsinin tikinti blokları ilə bağlı elmi müzakirələr hələ bitməyib”, – deyə Sossi bildirir.