2023 Հեղինակ: Sophia Otis | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-05-21 01:49
Փոքրիկ տատանումները արծաթի իզոտոպային բաղադրության մեջ երկնաքարերում և երկրային ապարներում օգնում են գիտնականներին կազմել ժամանակացույց, թե ինչպես է հավաքվել մեր մոլորակը՝ սկսած 4,568 միլիարդ տարի առաջ: Նոր ուսումնասիրությունը, որը հրապարակվել է Science ամսագրում, ցույց է տալիս, որ ջուրը և այլ հիմնական ցնդող նյութերը կարող են առկա լինել Երկրի առնվազն որոշ սկզբնական կառուցատարրերում, այլ ոչ թե հետագայում ձեռք բերել գիսաստղերից, ինչպես որոշ գիտնականներ են առաջարկել::
Ամբողջությամբ Արեգակնային համակարգի համեմատ՝ Երկիրը սպառված է ցնդող տարրերով, ինչպիսիք են ջրածինը, ածխածինը և ազոտը, որոնք, հավանաբար, երբեք չեն խտացել Արեգակնային համակարգի ներքին, ավելի տաք մասում ձևավորված մոլորակների վրա:Երկիրը նույնպես սպառված է չափավոր ցնդող տարրերով, ինչպիսին է արծաթը:
«Երկրի ձևավորման մեծ հարցն այն է, թե երբ է տեղի ունեցել այս սպառումը», - ասում է համահեղինակ Ռիչարդ Կարլսոնը Քարնեգիի գիտության ինստիտուտի Երկրային մագնիսականության բաժնից: «Ահա, որտեղ արծաթի իզոտոպները իսկապես կարող են օգնել»:
Արծաթն ունի երկու կայուն իզոտոպ, որոնցից մեկը՝ արծաթ-107-ն արտադրվել է վաղ Արեգակնային համակարգում պալադիում-107-ի արագ ռադիոակտիվ քայքայման արդյունքում: Պալադիում-107-ն այնքան անկայուն է, որ գրեթե ամբողջը քայքայվել է Արեգակնային համակարգի պատմության առաջին 30 միլիոն տարվա ընթացքում:
Արծաթն ու պալադիումը տարբերվում են իրենց քիմիական հատկություններով։ Արծաթը երկուսից ավելի ցնդողն է, մինչդեռ պալադիումը ավելի հավանական է, որ կապի երկաթի հետ: Այս տարբերությունները թույլ տվեցին Կարնեգիի հետազոտողներին, որոնց թվում էին Կարլսոնի գլխավոր հեղինակ Մարիա Շոնբեխլերը (նախկին Քարնեգի ինստիտուտի հետդոկտորանտ, այժմ Մանչեսթերի համալսարանում) Էրիկ Հաուրին, Մերի Հորանին և Թիմ Մոքին օգտագործել իզոտոպային հարաբերակցությունները պարզունակ երկնաքարերի և Երկրի թիկնոցի ժայռերի մեջ։ որոշել Երկրի ցնդող նյութերի պատմությունը՝ կապված Երկրի երկաթի միջուկի առաջացման հետ:Այլ ապացույցներ, մասնավորապես հաֆնիումի և վոլֆրամի իզոտոպներից, ցույց են տալիս, որ միջուկը ձևավորվել է Արեգակնային համակարգի ծագումից 30-100 միլիոն տարի անց:
«Մենք գտանք, որ Երկրից մանթիայի ժայռերի արծաթի իզոտոպների հարաբերակցությունը ճիշտ համընկնում է պարզունակ երկնաքարերի հետ», - ասում է Կարլսոնը: «Սակայն այս երկնաքարերն ունեն շատ ցնդող բաղադրություն, ի տարբերություն Երկրի, որը ցնդող-թուլացած է»:
Արծաթի իզոտոպները ներկայացրեցին նաև մեկ այլ հանելուկ, որը ենթադրում է, որ Երկրի միջուկը ձևավորվել է Արեգակնային համակարգի ծագումից մոտ 5-10 միլիոն տարի անց, շատ ավելի վաղ, քան հաֆնիում-վոլֆրամի արդյունքների ամսաթիվը:
Խումբը եզրակացնում է, որ այս հակասական դիտարկումները կարող են հաշտվել, եթե Երկիրը սկզբում կուտակի ցնդող նյութերը, մինչև հասնի իր վերջնական զանգվածի մոտ 85%-ին, իսկ հետո ցնդող նյութերով հարուստ նյութ կուտակվի իր ձևավորման վերջին փուլերում՝ մոտ 26։ Արեգակնային համակարգի ծագումից միլիոն տարի անց:Ցնդող հարուստ նյութի ավելացումը կարող էր տեղի ունենալ մեկ իրադարձության դեպքում, հավանաբար, հսկա բախումը նախաԵրկրի և Մարսի չափի օբյեկտի միջև, որը, ենթադրաբար, բավականաչափ նյութ է դուրս մղել Երկրի ուղեծիր՝ Լուսինը ձևավորելու համար::
Հետազոտության արդյունքները հաստատում են մոլորակների աճի 30-ամյա մոդելը, որը կոչվում է «տարասեռ ակրեցիա», որն առաջարկում է, որ Երկրի շինանյութերի կազմը փոխվել է մոլորակի աճի հետ մեկտեղ: Կառլսոնը հավելում է, որ Երկրի աճման վերջին փուլերում ավելացված պարզունակ երկնաքարերի նման ցնդող նյութերի մի փոքր քանակություն կպահանջվեր՝ հաշվի առնելու համար Երկրի վրա առկա բոլոր ցնդող նյութերը, ներառյալ ջուրը::
