راز شکل‌گیری ماه؛ توده‌های عظیم در اعماق زمین بقایای برخورد بزرگ ۴.۵ میلیارد سال پیش هستند

آگهی

هزاران سال است که سوالی کوتاه ذهن بشر را، از کودکان کنجکاو گرفته تا دانشمندان، به خود مشغول کرده است: ماه از کجا آمده است؟

فرضیه اصلی این است که ماه ۴.۵ میلیارد سال پیش زمانی ایجاد شد که سیاره‌ای فرضی به اندازه مریخ با کره زمین (که تازه در حال شکل‌گیری بود) برخورد کرد. این برخورد عظیم بین زمین اولیه و پیش‌سیاره‌ای به نام «تیا» (Theia) حجم عظیمی از تکه‌سنگ زمینی را به مدار پرتاب کرد که بعدا به ماه تبدیل شد.

هرچند اکثر دانشمندان این تئوری را پذیرفته‌اند، با این حال آنان علیرغم چندین دهه تلاش نتوانسته‌اند هیچ مدرکی دال بر وجود پیش‌سیاره تیا بیابند. تحقیقات جدید که توسط تیمی از محققان در آمریکا انجام شده است اما نشان می‌دهد که آنها احتمالا در جهتی اشتباه نگاه می‌کردند و آثار تیا ممکن است نه در بالای سر، بلکه درست زیر پای ما قرار داشته باشد.

از زمانی که امواج لرزه‌ای در دهه هشتاد میلادی وجود دو «توده حبابی‌شکل» عظیم را در عمق ۲۹۰۰ کیلومتری زیر سطح زمین آشکار کرد، زمین‌شناسان درباره درباره آنها به گمانه‌زنی پرداختند. این توده‌های مواد که وسعتی به اندازه یک قاره دارند در کف گوشته سنگی زمین در نزدیکی هسته مذاب آن، یکی در زیر آفریقا و دیگری در زیر اقیانوس آرام، قرار گرفته‌اند.

دانشمندان تا پیش از این متوجه شده بودند که حباب‌ها بسیار داغ‌تر و متراکم‌تر از سنگ‌های اطرافشان هستند، اما چیزهای بیشتری درباره آنها نمی‌دانستند. حالا تحقیقات جدید نشان می‌دهد که این حباب‌ها «آثار مدفون» پیش‌سیاره تیا هستند که در زمان برخورد به زمین وارد شده‌اند و از آن زمان در نزدیکی قلب سیاره ما پنهان مانده‌اند.

• معمای منشأ آب روی کره زمین؛ اقیانوس‌ها و دریا‌ها از کجا آمده‌اند؟
• سیاره‌ای در دل یک سیاره؛ کشفیات جدید دانشمندان از هسته درونی کره زمین

پژوهشگران می‌گویند برخورد این پیش‌سیاره علاوه بر ایجاد ماه، بقایایی از خود به جا گذاشته که ممکن است به زمین کمک کرده باشد تا سیاره‌ای منحصر به فرد و میزبان حیات شود.

کیان یوان، محقق ژئودینامیک در مؤسسه فناوری کالیفرنیا و نویسنده اصلی این مطالعه، به خبرگزاری فرانسه گفت، «بسیار بسیار عجیب» است که هیچ شاهدی از اثر برخورد تیا پیدا نشده است: «محل این ضربه کجاست؟ پاسخ من این است: در داخل زمین.»

وی اضافه کرد، وقتی این پیش‌سیاره به زمین اولیه برخورد کرد، سرعتی بیش از ۱۰ کیلومتر در ثانیه داشت و همین سرعت به آن اجازه داد «بسیار عمیق در گوشته زیرین زمین» نفوذ کنند.

ویدئویی که توسط تیم شبیه‌سازی این فرآیند تهیه شده نشان می‌دهد که چگونه توده‌هایی از سطح تیا به قطر ده‌ها کیلومتر در داخل زمین می‌چرخند و به اعماق آن نفوذ می‌کنند.

دانشمندان می‌گویند سطح بالای آهن مذاب موجود در تیا، با سرد شدن و جامد شدن تا مرز گوشته و هسته زمین فرو رفت.

"این مواد طی سال‌ها دو حباب مجزا را (که به صورت رسمی ال‌ال‌وی‌پی نامیده می‌شوند و اکنون هر کدام بزرگ‌تر از ماه هستند) تشکیل دادند"این مواد طی سال‌ها دو حباب مجزا را (که به صورت رسمی ال‌ال‌وی‌پی نامیده می‌شوند و اکنون هر کدام بزرگ‌تر از ماه هستند) تشکیل دادند. محققان قبلا مشاهده کرده بودند که این حباب‌ها ستون‌هایی از ماگما را به سمت سطح زمین می‌فرستند و با تکامل ابرقاره‌ها مرتبط هستند.

آزمایش و راستی‌آزمایی فرضیه‌ای که بر اساس زمان بسیار دور و در عمق زمین طرح شده بسیار دشوار است و دانشمندان می‌گویند مدل‌سازی آن‌ها نمی‌تواند «۱۰۰ درصد» قطعی باشد. با این حال اگر فرضیه آنها در صورت درستی می‌تواند پیامدهای بسیار زیادی داشته باشد چرا که زمین تنها سیاره شناخته‌شده در کل کیهان است که قادر به پشتیبانی از حیات بوده است.

دکتر یوان می‌گوید برخورد تیا، که تصور می‌شود آخرین رویداد تاثیرگذار بر افزایش حجم زمین است، به طور قابل توجهی ترکیب سیاره ما را تنها در عرض ۲۴ ساعت تغییر داده است؛ امری که می‌تواند دلیل تفاوت زمین با سایر سیاران سنگی دیگر باشد.

به کانال تلگرام یورونیوز فارسی بپیوندید

دکتر یوان در این باره می‌گوید: « تیا چیزی را در زمین باقی گذاشت و این نقش داشت.» تحقیقات قبلی در سال ۲۰۱۹ نشان داده بود که تیا می‌توانسته آب، یعنی عنصر اصلی حیات، را به زمین بیاورد.

کریستین شرودر، متخصص علوم زمین و اکتشافات سیاره‌ای در دانشگاه استرلینگ اسکاتلند، به خبرگزاری فرانسه گفت که این نظریه «با چندین رشته شواهد مطابقت دارد» و یک کشف «بسیار مهم و هیجان‌انگیز» محسوب می‌شود.

با این حال او اضافه کرد که معمای شکل‌گیری ماه هنوز به طور کامل حل نشده است، هر چند یافته‌های جدید توضیح معتبری برای بروز ناهنجاری‌ها در مرز هسته و گوشته زمین در همان زمان ارائه می‌دهد.

نتایج مطالعات تازه در نشریه علمی «نیچر» منتشر شده است.