منشا اسرارآمیز آب موجود در کره‌زمین؛ بادهای خورشیدی؟!

شواهد به‌دست آمده از سیارک‌ها نشان می‌دهد که ذرات باردار خورشید می‌توانند دانه‌های غبار را به‌ آب تبدیل کنند، فر‌آیندی که می‌تواند برای اکتشافات فضایی نیز مفید واقع شود. بادهای خورشیدی ممکن است نقشی کلیدی در رساندن آب به زمین داشته و همچنین برای معمای اسرارآمیز چگونگی به‌وجود آمدن دریاها و اقیانوس‌های سیاره ما، پاسخی کلیدی باشند.

مطالعات شهاب‌سنگ‌ها نشان می‌دهد که آنها به‌طور اعجاب‌انگیری غنی از آب هستند، این بدان معنی است که در اوایل تاریخ سیاره ما، در 4.6 میلیارد سال پیش، سیارک‌های در حال ورود، آب را وارد کرده و به زمین اجازه دادند تا به دنیای قابل سکونتی که امروز در آن زندگی می‌کنیم، تبدیل شود. با این‌حال، ترکیب آب در شهاب‌سنگ‌ها با ترکیب آب در زمین مطابقت کامل ندارد، نسخه فرازمینی حاوی دوتریوم بیشتری است و فرم سنگین‌تری از هیدروژن دارد که بیان‌گر وجود نوع دیگری از آب است.

لوک دالی از دانشگاه گلاسکو در بریتانیا و همکارانش مدعی شده‌اند که راه‌حلی برای این مسئله پیدا کرده‌اند. آنها با مطالعه یک ماده بازگردانده شده از سیارک ایتوکاوا توسط فضاپیمای ژاپنی هایابوسا در سال 2010، به‌ شواهدی دست یافتند که نشان می‌دهد این سیارک توسط ذرات باد خورشیدی مورد تابش قرار گرفته است و مقدار کمی از هر دانه گرد و غبار آن به آب تبدیل شده است. دالی می‌گوید:

به ازای هر متر مکعب (مواد سیارکی)، 20 لیتر آب دریافت می‌شود.

باد خورشیدی عمدتاً از یون‌های هیدروژن ساطع‌شده از خورشید تشکیل شده است که با اتم‌های اکسیژن موجود در سنگ سیارک ترکیب شده و آب را تولید می‌کند. تحقیقات قبلی نشان داده که سیارک‌هایی مانند ایتوکاوا احتمالاً حاوی مقادیر بسیار زیادی آب هستند، اما مشخص نیست که منشا این آب از کجا بوده است.

تصور می‌شود منظومه شمسی ما در مراحل اولیه‌ خود، مقدار زیادی غبار داشته است؛ بنابراین مقداری از آن احتمالاً توسط باد خورشیدی به آب تبدیل شده، پیش از آنکه با شکل‌گیری روی سطح زمین جاری شود. مهم این است که این آب روی زمین، حاوی دوتریوم کمتری نسبت به سیارک‌ها است.

اشلی کینگ از موزه تاریخ طبیعی لندن می‌گوید در حالیکه دانشمندان قبلاً درباره نقش باد خورشیدی در ایجاد آب روی کره زمین بحث کرده‌اند، تنها شواهد اندکی مبنی بر وقوع این فرآیند وجود دارد. اما شواهد حال حاضر واقعی هستند و این اتفاقی عالی را رقم زده است. ما می‌توانیم نشان دهیم که اختلاط به‌وجود آمده با شهاب‌سنگ‌ها، تطابق بسیار خوبی با اقیانوس‌های زمین داده است.

روش مورد استفاده برای این کشف، شامل مطالعه اتم‌های منفرد از سیارک با استفاده از تکنیکی به‌ نام توموگرافی کاوشگر اتمی بوده که می‌تواند در مطالعات آینده مفید باشد. دالی امیدوار است که از همین روش برای مطالعه دانه‌های سیارک ریوگو که توسط ماموریت هایابوسا 2 در سال 2020 بازگردانده شده است، استفاده کند تا به‌ دنبال اثرات مشابه باشد. او می‌گوید:

بسیار جالب خواهد بود که با نتیجه‌ای مشابه روبرو شویم.

این یافته‌ها می‌تواند پیامدهایی خوشایند برای اکتشافات فضایی نیز به دنبال داشته باشد، زیرا به گفته دالی هر سطح سنگی، دارای دانه‌های کوچکی است که توسط باد خورشیدی مورد تابش قرار می‌گیرد. او همچنین اضافه کرده:

اگر بخواهیم تاسیسات دائمی سکونت انسان را در دنیاهای دیگر قرار دهیم، می‌توان به غبار، به‌ عنوان راهی برای تولید آب نگاه کرد.

منبع: NewScientist