پژوهش جدید: زمین و مریخ به روش‌های متفاوتی شکل گرفته‌اند
پژوهشی جدید نشان می‌دهد که زمین و مریخ، با وجود شکل‌گیری در کنار یکدیگر در حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش، از طریق فرآیندهای بسیار متفاوتی رشد کرده‌اند. این مطالعه بیان می‌کند که زمین عمدتاً از طریق «برافزایش سنگریزه‌ها» و مریخ بیشتر از طریق برخورد اجرام بزرگ‌تر به نام «خرده‌سیاره‌ها» به وجود آمده است.
فرارو- زمین و مریخ حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش در نزدیکی یکدیگر شکل گرفتند، اما یک پژوهش جدید نشان می‌دهد که آن‌ها از طریق فرآیندهای بسیار متفاوتی رشد کرده‌اند. این مطالعه که توسط پژوهشگران دانشگاه کپنهاگ انجام شده، درک ما از چگونگی شکل‌گیری سیارات سنگی را به چالش می‌کشد.
به گزارش فرارو، پروفسور آندرس یوهانسن، یکی از نویسندگان اصلی این مطالعه، می‌گوید: «شگفت‌انگیزترین نتیجه این بود که زمین و مریخ ظاهراً به روش‌های متفاوتی شکل گرفته‌اند. شاید انتظار داشتید که دو سیاره که در کنار هم در یک منظومه شمسی شکل گرفته‌اند، تاریخچه شکل‌گیری مشابهی داشته باشند.»
دو مسیر متفاوت برای شکل‌گیری سیارات
سیارات سنگی می‌توانند از طریق برخورد اجرام بزرگ به نام «خرده‌سیاره‌ها»، یا از طریق «برافزایش سنگریزه‌ها» که در آن ذرات کوچک‌تر به تدریج جمع می‌شوند، و یا ترکیبی از هر دو روش رشد کنند. این مطالعه جدید از تصویر ترکیبی حمایت می‌کند، اما نشان می‌دهد که زمین و مریخ به نسبت‌های بسیار متفاوتی به این فرآیندها متکی بوده‌اند.
هایانگ وانگ، استادیار و دیگر نویسنده اصلی این پژوهش، توضیح می‌دهد: «به نظر می‌رسد حداقل ۷۵ درصد از جرم زمین از دو سیاره جوان به نام «پیش‌سیاره» که با برافزایش سنگریزه‌ها بزرگ شده‌اند، نشأت گرفته و خرده‌سیاره‌ها تا ۲۵ درصد در آن نقش داشته‌اند. در مقابل، تقریباً سه‌چهارم جرم مریخ از خرده‌سیاره‌ها و یک‌چهارم باقی‌مانده از برافزایش سنگریزه‌ها به وجود آمده است.»
سرنخ‌های شیمیایی از منظومه شمسی اولیه
پژوهشگران برای بازسازی تاریخچه این سیارات، عناصر فرّاری مانند سدیم، روی و پتاسیم را در پوسته و گوشته آن‌ها تحلیل کردند. از آنجا که این عناصر در دماهای بالا تبخیر می‌شوند، فراوانی امروزی آن‌ها سرنخ‌هایی از شرایطی را که هر سیاره در حین شکل‌گیری تجربه کرده، حفظ می‌کند.
این تیم ردپاهای شیمیایی را با مدل‌های کامپیوتری ترکیب کردند تا سناریوهای مختلف شکل‌گیری را آزمایش کنند. آندرس یوهانسن می‌گوید: «کشف آنچه در گذشته رخ داده، یک کارآگاه‌بازی بزرگ است، زیرا بیشتر شواهد مدت‌ها پیش از بین رفته‌اند. اما حتی پس از ۴.۵ میلیارد سال، ترکیبات گوشته زمین و مریخ ثابت مانده است. می‌توان آن‌ها را به عنوان اثری از فرآیند شکل‌گیری در نظر گرفت.»
پژوهشگران اذعان دارند که مدل‌هایشان به فرضیاتی متکی است، زیرا ترکیب دقیق مواد اولیه منظومه شمسی ناشناخته است. با این حال، آن‌ها می‌گویند تضاد بین زمین و مریخ حتی با تغییر این فرضیات نیز ثابت باقی مانده است.
اهمیت برای جهان‌های قابل سکونت
همین رویکرد می‌تواند در نهایت به پژوهشگران برای مطالعه سیارات سنگی فراتر از منظومه شمسی کمک کند. شرایط شکل‌گیری بر میزان مواد فرّاری که یک سیاره حفظ می‌کند، از جمله آب و سایر مواد مرتبط با قابلیت سکونت، تأثیر می‌گذارد.
یوهانسن می‌افزاید: «اگر بفهمیم سیارات چگونه عناصر فرّار را در طول شکل‌گیری خود از دست می‌دهند، می‌توانیم در پیش‌بینی میزان آب و سایر مواد حیات‌بخش که در نهایت حفظ می‌کنند نیز بهتر عمل کنیم.»
