کشف آب ۴.۵ میلیارد ساله در اعماق منظومه شمسی

فرارو- دانشمندان با بررسی ذرات بسیار ریز غبار فضایی، شواهدی از وجود آب مایع در اجرام یخی کمربند کویپر پیدا کرده‌اند؛ منطقه‌ای در دورترین بخش‌های منظومه شمسی که بقایای اولیه شکل‌گیری این منظومه را در خود جای داده است. به گزارش فرارو به نقل از ساینس‌آلرت، پژوهشگران با بررسی ۱۲ ذره بسیار ریز غبار فضایی که از ارتفاعات بالای جو زمین جمع‌آوری شده‌اند، به شواهدی از وجود آب در اجرام یخی کمربند کویپر دست یافته‌اند. این ذرات نشانه‌هایی شیمیایی از شرایطی را در خود حفظ کرده‌اند که احتمالاً میلیاردها سال پیش در بخش‌های دوردست منظومه شمسی وجود داشته است. کمربند کویپر منطقه‌ای فراتر از مدار نپتون و در فاصله‌ای حدود ۳۰ برابر فاصله زمین تا خورشید قرار دارد. این ناحیه میزبان میلیون‌ها جرم یخی است که از قدیمی‌ترین بقایای شکل‌گیری منظومه شمسی، حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش، به شمار می‌روند. گروهی از دانشمندان به سرپرستی لیندزی کلر از ناسا، ۱۲ ذره غبار فضایی را که هواپیماهای ناسا از ارتفاعات بالای جو زمین جمع‌آوری کرده بودند، بررسی کردند. آثار برخورد ذرات پرانرژی خورشید بر این غبارها نشان می‌دهد که آن‌ها مسیری طولانی را در فضا طی کرده‌اند و احتمالاً منشأ آن‌ها نواحی دوردستی مانند کمربند کویپر است. بررسی ترکیب شیمیایی ذرات چه چیزی را نشان داد؟ پژوهشگران در این ذرات، علاوه بر مقدار زیادی کربن، کانی‌هایی مانند ساپونیت و سرپانتین شناسایی کردند. این کانی‌ها معمولاً در اثر واکنش آب با سنگ‌ها و مواد معدنی شکل می‌گیرند؛ بنابراین حضور آن‌ها می‌تواند نشانه‌ای از وجود آب مایع در اجرامی باشد که این غبارها از آن‌ها جدا شده‌اند. دانشمندان احتمال می‌دهند گرمای ناشی از مواد رادیواکتیو یا برخورد اجرام فضایی در گذشته باعث ذوب شدن یخ‌ها درون این اجرام شده باشد. اگرچه آب در گذر زمان از بین رفته است، آثار شیمیایی واکنش آن با مواد معدنی همچنان در ساختار این ذرات باقی مانده است. آب کمربند کویپر چه تفاوتی با آب زمین دارد؟ یکی از یافته‌های مهم این پژوهش، تفاوت ترکیب شیمیایی آب باستانی این منطقه با آب موجود در بخش‌های نزدیک‌تر منظومه شمسی است. بررسی انواع ایزوتوپ‌های اکسیژن در ذرات نشان داد که این مواد از شکل‌های سنگین‌تر اکسیژن غنی هستند. این تفاوت می‌تواند نشان‌دهنده آن باشد که آب موجود در نواحی دوردست منظومه شمسی در مخزنی جداگانه باقی مانده و با مواد بخش‌های داخلی منظومه ترکیب نشده است. پژوهشگران معتقدند سیاره زحل ممکن است در حفظ این جدایی نقش داشته باشد. بر اساس این فرضیه، زحل با ایجاد مانعی در مسیر حرکت مواد در اطراف خورشید جوان، از آمیخته شدن مواد مناطق دوردست و بخش‌های داخلی منظومه شمسی جلوگیری کرده است. نتایج این پژوهش در ۲۱ آبان ۱۴۰۵ در مجله علمی ساینس ادوَنسز منتشر شده است. این یافته‌ها می‌تواند اطلاعات تازه‌ای درباره ترکیب شیمیایی اجرام اولیه و شرایط حاکم بر منظومه شمسی در میلیاردها سال پیش در اختیار دانشمندان قرار دهد.