Maks Plank Cəmiyyəti tərəfindən

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriKredit: CC0 Public Domain

Təxminən 4,5 milyard il əvvəl Yer tarixinin ən əlamətdar hadisəsi baş verdi: Theia adlı nəhəng göy cismi gənc Yerlə toqquşdu. Toqquşmanın necə baş verdiyi və daha sonra nə baş verdiyi qəti şəkildə aydınlaşdırılmayıb. Bununla belə, dəqiq olan odur ki, nəticədə Yerin ölçüsü, tərkibi və orbiti dəyişdi və təsir kosmosda daimi yoldaşımız olan Ayın doğulmasını qeyd etdi.

Planetimizin inkişafının gedişatını bu qədər kəskin şəkildə dəyişdirən hansı orqan idi? Theia nə qədər böyük idi? Nədən hazırlanmışdı? Günəş sisteminin hansı hissəsindən Yerə doğru fırladı?

Bu suallara cavab tapmaq çətindir. Axı, Theia toqquşmada tamamilə məhv edildi. Buna baxmayaraq, onun izlərinə bu gün də, məsələn, indiki Yerin və Ayın tərkibində rast gəlmək olar.

“Science” jurnalında dərc olunan araşdırmada Maks Plank Günəş Sistemi Tədqiqat İnstitutu (MPS) və Çikaqo Universitetinin rəhbərlik etdiyi tədqiqatçılar bu məlumatdan Theia-nın mümkün “inqrediyentlərinin siyahısını” və beləliklə də onun mənşə yerini çıxarmaq üçün istifadə edirlər.

MPS-in direktoru və yeni tədqiqatın həmmüəllifi Thorsten Kleine deyib: “Orqanizmin tərkibi onun bütün yaranma tarixini, o cümlədən mənşəyi arxivləşdirir”.

Bədəndə müəyyən metal izotoplarının mövcud olduğu nisbətlər xüsusilə açıqdır. İzotoplar eyni elementin yalnız atom nüvələrindəki neytronların sayına görə və beləliklə də çəkilərinə görə fərqlənən variantlarıdır.

Erkən Günəş sistemində müəyyən bir elementin izotopları, ehtimal ki, bərabər paylanmamışdı. Günəş sisteminin xarici kənarında, məsələn, izotoplar günəş yaxınlığında olduğundan bir qədər fərqli nisbətdə meydana gəldi. Beləliklə, onun orijinal tikinti bloklarının mənşəyi haqqında məlumat bədənin izotopik tərkibində saxlanılır.

Yerdə və Ayda Theia izlərini axtarır

Araşdırmada tədqiqat qrupu Yer və Ay süxurlarında fərqli dəmir izotoplarının nisbətini görünməmiş dəqiqliklə müəyyən edib. Bu məqsədlə, onlar Apollon missiyalarından astronavtların Yerə qaytardıqları 15 yer süxurunu və altı Ay nümunəsini araşdırdılar.

Nəticə heç də təəccüblü deyil: xrom, kalsium, titan və sirkoniumun izotop nisbətlərinin əvvəlcədən ölçüldüyü kimi, Yer və Ay bu baxımdan bir-birindən fərqlənmir.

Ancaq böyük oxşarlıq Theia haqqında birbaşa nəticə çıxarmağa imkan vermir. Sadəcə olaraq çoxlu mümkün toqquşma ssenariləri var. Əksər modellər ayın demək olar ki, yalnız Theia materialından əmələ gəldiyini fərz etsə də, onun ilk növbədə Yer mantiyasının materialından ibarət olması və ya Yer və Teya süxurlarının ayrılmaz şəkildə qarışması da mümkündür.

Planetin tərs mühəndisliyi

Theia haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün tədqiqatçılar planetlər üçün bir növ tərs mühəndislik tətbiq etdilər. Bugünkü yer və Ay süxurlarında uyğun izotop nisbətlərinə əsaslanaraq, komanda Theia’nın hansı kompozisiyaları və ölçüləri və erkən Yerin hansı tərkibinin bu son vəziyyətə gətirib çıxara biləcəyi ilə oynadı.

Tədqiqatlar zamanı tədqiqatçılar təkcə dəmir izotoplarına deyil, həmçinin xrom, molibden və sirkonium izotoplarına da baxıblar. Müxtəlif elementlər planetlərin formalaşmasının müxtəlif mərhələlərinə çıxış imkanı verir.

Theia ilə dağıdıcı qarşılaşmadan çox əvvəl, erkən Yer kürəsində bir növ çeşidləmə prosesi baş vermişdi. Dəmir nüvənin əmələ gəlməsi ilə orada dəmir və molibden kimi bəzi elementlər toplanır; onlar daha sonra qayalı mantiyadan çox yox idi.

Bu gün Yer mantiyasında tapılan dəmir, buna görə də, yalnız nüvə meydana gəldikdən sonra, məsələn, Theia gəmisinə daxil ola bilər. Zirkonium kimi nüvəyə batmayan digər elementlər planetimizin bütün yaranma tarixini sənədləşdirir.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .

İstinad olaraq meteoritlər

Hesablamalar nəticəsində Theia və erkən Yerin riyazi cəhətdən mümkün kompozisiyalarından bəzilərinin qeyri-mümkün olduğunu istisna etmək olar.

MPS alimi və yeni tədqiqatın aparıcı müəllifi Timo Hopp deyib: “Ən inandırıcı ssenari odur ki, Yerin və Teiyanın tikinti bloklarının əksəriyyəti daxili Günəş sistemində yaranıb. Yer və Teia çox güman ki, qonşu olublar”.

Erkən Yerin tərkibi əsasən məlum meteorit siniflərinin qarışığı kimi təqdim oluna bilsə də, Theia ilə belə deyil. Müxtəlif meteorit sinifləri xarici Günəş sisteminin müxtəlif sahələrində yaranmışdır. Buna görə də, onlar erkən Yer və Theia formalaşması zamanı mövcud olan tikinti materialı üçün istinad materialı kimi xidmət edirlər.

Theia məsələsində isə əvvəllər naməlum material da iştirak etmiş ola bilər. Tədqiqatçılar bu materialın mənşəyinin Günəşə Yerdən daha yaxın olduğuna inanırlar. Buna görə hesablamalar Teia’nın planetimizdən daha çox günəşə daha yaxın olduğunu göstərir.

Daha çox məlumat: Timo Hopp və digərləri, Ay əmələ gətirən təsiredici Theia daxili Günəş sistemindən yaranmışdır, Elm (2025). DOI: 10.1126/science.ado0623 . www.science.org/doi/10.1126/science.ado0623

Jurnal məlumatı: Elm 

Max Planck Cəmiyyəti tərəfindən təmin edilmişdir