کوی دانش - kooy

احتمال بوجود آمدن آب از گرد و غبارهایی مملو از H2O در زمانهای بسیار دور

احتمال بوجود آمدن آب از گرد و غبارهایی مملو از H2O در زمانهای بسیار دور
24 آبان
16:15 1394
زمین تنها سیاره ای در منظومه شمسی است که سطح آن با آب مایع پوشیده شده است. اما اینکه این همه آب از کجا آمده است سوال دیرینه ای است که دانشمندان هنوز سرگرم یافتن پاسخ آن هستند. مطالعه جدیدی که انجام شده برای اولین بار شواهدی در اختیار قرار می دهد که گرد و غبار باستانیِ اشباع شده با آب حدود4.6 میلیارد سال پیش در قلب زمین نوزاد جمع شده بوده است.

 منشأ فوران گدازه در میدان Holuhraun ایسلند، به طور مستقیم گوشته ایسلند می باشد. آب جوشیده از دل زمین در جزیره بافین (که برای مطالعه اندازه گیری شد) در داخل سنگ به دام افتاده بود.

زمین حدود 4.6 میلیارد سال پیش از این از برخورد تعداد بی شماری گردوغبار و سنگ های درحال چرخش به دور خورشید تشکیل شده است. دانشمندان علوم سیارات در دانشگاه هاوایی این سوال را مطرح ساختند که آیا ممکن است برخی از مواد معدنی باستانی در عمق گوشته زمین (2900 کیلومتر زیر سطح) نخستین مولکول های آب سیاره زمین را در دل خود داشته باشد یا خیر. گدازه هایی که در سال 1985 از جزیره بافین در شمال کانادا نمونه گرفته شد دقیقا از همان عمقی می آید که پاسخ این سؤالات را در خود دارد.

 

چرا عمق آنقدر مهم بوده است؟

به گفته لیدیا هالیس، نویسنده ارشد این مطالعه و دانشمند سیاره شناس از دانشگاه گلاسکو در انگلستان: " نیازمند منبعی دست نخورده از گوشته زمین متعلق به زمان شکل گیری سیاره خاکی بودیم." سطح زمین طی میلیاردها سال تغییر چشمگیری داشته است، اما گدازه موجود درعمق گوشته زمین بدون تغییر از همان زمانی که سیاره شکل گرفته باقی مانده است.

هالیس می گوید: نمونه های گدازه بایستی از عمق گوشته زمین بدست می آمد چرا که گدازه های نزدیک به پوسته ممکن است با ماده سطح زمین مخلوط شده و دستخوش تغییر شده باشند. در جستجو برای منبع آب باستانی، هالیس و همکاران او باید ابتدا مطمئن می شدند تمامی مواد معدنی که می بایست مورد تجزیه و تحلیل قرار می گرفتند هم متعلق به دوران نخستین شکل گیری زمین باشند و هم فاقد آلودگی هایی باشند که در سنگ های جوان تر مشاهده می شود.

پیدا کردن نمونه های گدازه ای که در چنین شرایط بکری به سر ببرند خود چالش برانگیز بود. به گفته هالیس: "هیدروژن همه جا روی زمین یافت می شود! به همین خاطر مشکل بتوان گفت آنچه درحال اندازه گیریش هستید هیدروژن ناشی از آلودگی نیست. چون آنچه باید اندازه گیری شود یک میلیون از یک قطعه سنگ است و بسیار کوچکتر از آن است که بتوان آنرا با چشم دید. برای رسیدن به نقطه ای که از اندازه گیری خودمان اطمینان داشته باشیم و بدانیم آنچه درحال سنجیدنش هستیم همان مورد مدنظر است و آب مربوط به سطح زمین نیست سال ها وقت صرف شده است."

بعد از دست پیدا کردن دانشمندان به لاوای متعلق به عمق گوشته زمین آنها توانستند اقدام به مطالعه نشانه های آب باستانی دست نخورده در بازالت کنند که فرم خنک شده لاوا محسوب می شود. کلید تعیین این موضوع که آیا آب زمین از جایی مخفی به این سیاره آمده است یا خیر در اتم های هیدروژن و مخصوصا نسبت بین دو نوع اتم هیدروژن که به نام ایزوتوپ شناخته می شود نهفته است. ایزوتوپ ها یکسان هستند و تنها یک تفاوت کلیدی با هم دارند و آن در تعداد نوترون هایشان نهفته است. یک ایزتوپ هیدروژن به نام دوتریوم دارای یک نوترون است، درحالیکه دیگری که هیدروژن نام دارد هیچ نوترونی ندارد.

مقایسه تعداد اتم های دارای نوترون صفر نسبت به اتمی که یک نوترون داشته باشد در مولکول های H2O آب، باعث ایجاد نوعی بازدهی می شود که برای هر سیاره و حتی سیارک ها و ستاره های دنباله دار در منظومه شمسی ما منحصر به فرد می باشد. به طور معمول، سیاره های نزدیکتر به خورشید، ایزوتوپ هیدروژن بیشتری را نیز در مولکول های آب خود دارند، درحالی که به گفته هالیس سیاره های دورتر از خورشید بیشتر ایزوتوپ دوتریم دارند. مطالعات قبلی انجام گرفته روی آب سطح زمین حاکی از نسبت هایی بود که دوتریوم آنها بیشتر بوده است. همین یافته موجب شکل گیری نظریه هایی شد که آب زمین بعد از شکل گرفتن سیاره زمین توسط سیارک های غنی از آب یا ستاره های دنباله دار به این سیاره آورده شده است. درصورتی که آب زمین توسط این اجرام دورافتاده منظومه شمسی به محل سیاره خاکی آورده شده باشد می توان نسبت بالاتر دوتریوم را توضیح داد.

 اما بررسی جدید مشخص ساخت نشانه های به جای مانده از آب، داستان متفاوتی را بازگو می کند. ذرات غباری که میلیاردها سال در عمق سیاره زمین پنهان شده اند، ایزوتوپ های هیدروژن بیشتری را در آب خود نشان داد، این امر حاکی از آنست که گرد و غبار اشباع  شده از آب، خود را در توده های سنگیی مخفی کرده بوده است که در نهایت شکل زمین را به خود گرفت.

به گفته استیو دش، متخصص فیزیک نجومی و استاد دانشکده زمین و اکتشاف فضا در دانشگاه ایالتی آریزونا، که در این تحقیق شرکت نداشته است: "این یافته ها همه چیز را تغییر می دهد، بحث در مورد مبدا آبِ زمین چندین دهه در جریان بوده مبنی بر اینکه آیا آب زمین از ستاره های دنباله دار و یا شهاب سنگی نشات گرفته است یا خیر." این مطالعه نشان می دهد گرد وغبار و گاز اطراف خورشید نیز از عوامل مهم در این میان بوده و بر این اساس باید دست به ارزیابی مجدد نتیجه گیری هایی زد که پیش از این انجام گرفته و عموماً نقش موادِ اصطلاحاً سحابی خورشیدی را در این مسئله نادیده گرفته اند.

 دش افزود این مطالعه همچنین  کاربردهای گسترده ای از نظر دریافتن مبدا آب زمین و چگونگی از دست رفتن آن طی زمان را در سیارات دیگر منظومه شمسی و حتی در سیاره هایی که به دور مدار ستاره های دوردست می چرخند نیز دربردارد.

دش ادامه می دهد: "یافته های جدید بسیار مهم است و باید گفت فصل جدیدی در زمینه شناخت مبدا آبِ سیارات مشابه زمین آغاز شده است."

یافته های مطالعه مزبور در مجله علوم منتشر شده است.

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

هنگامه خوش خلق

هنگامه خوش خلق

اینجانب فعالیت خود را به عنوان مترجم از سال 88 و با همکاری با انتشارات طاهریان آغاز کردم .و سپس به عنوان کارمند مترجم با شرکت های مختلفی همکاری داشته ام . در این میان لازم به ذکر است که فعالیت های اینجانب علاوه بر ترجمه کتاب (در آخرین مورد نشر آوند دانش)شامل ترجمه مقالات ، همکاری به عنوان مترجم شفاهی در دوره ها و سمینارهای مختلف و کار به عنوان مسئول مکاتبات و مکالمات خارجی شرکت توسعه اطلاعات بوده است .علاوه بر زبان انگلیسی ، آشنایی متوسط با زبان های اسپانیولی و ترکی استانبولی را نیز دارا می باشم .

 

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


مغز انسان برای حس کردن جهان پیرامونی از محاسبات بهره می گیرد

مغز انسان برای حس کردن جهان پیرامونی از محاسبات بهره می گیرد

شاید باور این موضوع برای افرادی که همیشه با ریاضیات مشکل داشتند سخت باشد که مغز انسان بدون اینکه خودِ فرد متوجه باشد بصورت دائمی مشغول انجام حجم گسترده ای از انواع محاسبات است و اتفاقاً اینکار را بسیار خوب هم انجام می دهد. شاهد این مدعا از دانشگاه پرینستون رسیده است. در یک مطالعه جدید محققان این دانشگاه نشان دادند که چگونه مغز ما انسانها، تمامی داده های بدست آمده از محیط اطراف را که توسط حواس مختلف جمع آوری شده است ترکیب می کند تا به یک ارزیابی نهایی از وضعیت برسد که به اخذ تصمیم ها و نوع رفتارهای ما منجر می شود. این موضوع به اینجا هم ختم نمی شود و اگر در طی این فرآیند داده های جدیدی وارد شوند، مغز انسان با انعطاف پذیری حیرت انگیزی آنها را در محاسبات خود وارد کرده و حتی نتیجه محاسبات را تغییر می دهد. برای بررسی بیشتر این موضوع با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
کاربرد گرافن به عنوان میکسر فرکانس

کاربرد گرافن به عنوان میکسر فرکانس

یک پروفسور، یک محقق فوق دکترا و یک دانشجوی ارشد بر روی ترامپولین (تشک پرش) پریدند! جمله فوق یک مزاح نیست بلکه آغازی برای توضیح تحقیقات جدید بر روی ماده شگفت انگیز گرافن است. گروهی به سرپرستی روبرتو د آلبا، دانشجوی ارشد فیزیک و Jeevak Parpia پروفسور و رئیس دپارتمان فیزیک، مقاله ای در Nature Nanotechnology راجع به کاربردهای دیگر برای این ماده روان، بسیار قوی و بسیار سبک منتشر کرده اند. در این تحقیق قابلیت استفاده از «تنش گرافن» بعنوان نوعی واسطه بین حالت های ارتعاشی که اجازه انتقال مستقیم انرژی از یک فرکانس به فرکانس دیگر را می دهد، نمایش داده شده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
اولین شواهد از همنوع خواری نئاندرتال ها در شمال اروپا

اولین شواهد از همنوع خواری نئاندرتال ها در شمال اروپا

وجود آثار و بقایای نئاندرتال ها در مناطقی که در بالای عرض 50 درجه شمالی قرار داشته باشند بسیار کم است و تا کنون نیز فقط در دو نقطه این شواهد بدست آمده است. یکی در منطقه فلدهافر آلمان و دیگری در اسپای بلژیک. مطالعه جدیدی که توسط دکتر هلن راجیر با همکاری آسیر گومژ اولیوینسا از UPV/EHU انجام گرفت باعث کشف بیشترین تعدادِ بقایای کشف شده از نئاندرتال ها در مناطق شمالی اروپا شد. در این مجموعه 5 تایی، بقایای اسکلتی 4 نوجوان (بالغ) و یک کودک به چشم می خورد که در منطقه Troisième caverne در گویت بلژیک کشف شده اند.

مطالعه متن کامل
تعیین محدودیت های موجود برای ساخت شنل نامرئی

تعیین محدودیت های موجود برای ساخت شنل نامرئی

محققانی از دانشگاه تگزاس در آوستین توانستند محدودیتهای اساسی بر سر عملکرد «شنل نامرئی کننده» را تعیین کنند. این شنل یک فناوری است که اجازه نامرئی شدن ویا تشخیص داده نشدن را به جسمِ درونش در برابر امواج رادیویی، امواج مایکروویو، نور مادون قرمز و نور مرئی می دهد. نظریه محققان تاکید می کند که استفاده از شنل برای پنهان کردن شیء درونش در مقابل یک موج خاص قابل انجام است لیکن پنهان کردن آن در برابر یک محیط پرنور (چراغانی) با طول موجهای مختلف بسیار سخت تر می شود که در این حالت تغییر اندازه شیء باعث تغییر فاکتورها و مشکلات بیشتر هم خواهد شد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
در هنگام انقراض دایناسورها، پستانداران نیز تقریباً محو شدند

در هنگام انقراض دایناسورها، پستانداران نیز تقریباً محو شدند

بیش از نود درصد از انواع گونه های پستانداران در دوره کرتاسه (66 میلیون سال پیش) توسط همان دلایلی که دایناسورها را ازبین برد، از بین رفتند. این میزان بسیار بیشتر از آن بود که پیش از این تصور می شد. مطالعه ای که توسط محققان مرکز میلنر در دانشگاه بَث انجام شد و در نشریه Evolutionary Biology نیز منتشر گردید، مطرح می کند که همه انواع شناخته شده پستانداران که در انتهای دوره کرتاسه در آمریکای شمالی می زیسته اند، از بین رفته اند. نتایج این مطالعه نشان می دهد که این میزان معادل 93 درصد از انواع موجود در این دوره بوده است. این مطالعه همچنین بیان می کند که این انقراض، بسیار سریعتر از آنچه تصور می شد انجام گرفته است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
بررسی نحوه کار صدا خفه کن در تسلیحات نظامی

بررسی نحوه کار صدا خفه کن در تسلیحات نظامی

احساس شما هرچیزی نسبت به سلاح های گرم که باشد، باز هم دانش و علمِ پشت آن ها بسیار جالب است. به عنوان مثال، فقط با یک لوله فلزی کوچک، صاحب سلاح می تواند، اسلحه پر سر و صدای خود را به یک سلاح آرام تبدیل کند. اگر تا به حال از نحوه کار صدا خفه کن اطلاعی نداشتید، شرکت SilenserCo تولید کننده صدا خفه کن توضیحی در مورد نحوه کار و دانش پشت صدا خفه کن داده است.

مطالعه متن کامل
با استفاده از سیمولاتور جدیدِ مریخ نورد کیوریاسیتی ناسا، شما هم می توانید در هر جایی که هستید دست به اکتشاف مریخ بزنید

با استفاده از سیمولاتور جدیدِ مریخ نورد کیوریاسیتی ناسا، شما هم می توانید در هر جایی که هستید دست به اکتشاف مریخ بزنید

شاید باورتان نشود اما مریخ نورد کیوریاسیتی ناسا همین اواخر سومین سالگرد فرود خود روی سیاره سرخ را جشن گرفت و ناسا نیز به منظور گرامیداشت این موفقیت باورنکردنی تصمیم گرفته تا سفری مجانی به مریخ را به همه هدیه کند، خب البته به صورت دیجیتالی.

مطالعه متن کامل
دانشمندان موفق به شناسایی چهار نوع سرطان روده مختلف شدند

دانشمندان موفق به شناسایی چهار نوع سرطان روده مختلف شدند

بنا به نتایج حاصل از مطالعه ای گسترده می توان سرطان روده را به چهار بیماری مشخص تقسیم بندی نمود که هر یک دارای مجموعه ویژگی های خاص خود می باشد. پزشکان می توانند با توجه به نتایج بدست آمده از این تحقیق، هر نوع سرطان روده را به شکلی متفاوت درمان نمایند و به طراحی مجموعه های مجزای دارویی برای هر نوع بپردازند.

مطالعه متن کامل
غذاپز سنسوری cinder

غذاپز سنسوری cinder

چراغ خوراک پز بدون آب و نایلون، پخت و پز به روش sous vide بدون آب و نایلون (سلفون)

مطالعه متن کامل
«عنکبوت پشتک باز» و «زنبور جسد جمع کن» در میان گونه های عجیب و جدید جانوری

«عنکبوت پشتک باز» و «زنبور جسد جمع کن» در میان گونه های عجیب و جدید جانوری

طبق رده بندی سال 2014 زنبور جسد جمع کن، ماهی پفی رسام و عنکبوت آکروبات باز از جمله گونه های عجیب و شگفت انگیز جدیدی هستند که نامگذاری شده اند. سال گذشته حدود 18 هزار گونه شناسایی و نامگذاری شدند که کسر کوچکی از10 میلیون یا همین حدود گونه های جانوری شناسایی نشده روی زمین را تشکیل می دهند (دانشمندان تاکنون موفق به شناسایی و شرح حدود دو میلیون گونه جانوری شده اند).

مطالعه متن کامل