[ad_1]

تقریباً مانند زهره

تصویرگری هنری زمین امروز و 4.5 میلیارد سال پیش. اعتبار: Tobias Stierli / NCCR PlanetS

تیمی از دانشمندان بین المللی به رهبری پائولو سوسی ، محقق ETH ، دانش جدیدی در مورد جو زمین 4.5 میلیارد سال پیش کسب کرده اند. نتایج آنها پیامدهایی در منشأ احتمالی حیات روی زمین دارد.

چهار و نیم میلیارد سال پیش تشخیص زمین دشوار بود. به جای جنگل ها ، کوه ها و اقیانوس هایی که امروز می شناسیم ، سطح سیاره ما کاملاً با ماگما پوشیده شده بود – ماده سنگ مذاب که هنگام فوران آتشفشان ها ظاهر می شود. جامعه علمی نیز موافق است. کمتر مشخص است که در آن زمان جو چگونه بود. تلاش های جدید بین المللی تحقیقاتی ، به هدایت پائولو سوسی ، همکار ارشد تحقیقات در ETH زوریخ و NCCR PlanetS ، در تلاشند تا برخی از رمز و رازهای جو اصلی زمین را کشف کنند. یافته ها امروز در ژورنال منتشر شد پیشرفت علمی.

ساخت ماگما در آزمایشگاه

سوسی شروع کرد: “چهار و نیم میلیارد سال پیش ، ماگما دائماً در حال تبادل گاز با فضای فوقانی جو بود.” “هوا و ماگما روی یکدیگر تأثیر می گذارند. بنابراین می توانید در مورد یکی از دیگری یاد بگیرید.”

بنابراین ، برای آگاهی از جو بدوی زمین ، که بسیار متفاوت از امروز است ، محققان ماگمای خود را در آزمایشگاه ایجاد کردند. آنها این کار را با مخلوط کردن پودری که با ترکیب گوشته مذاب روی زمین مطابقت داشته و آن را گرم کردند ، انجام دادند. آنچه ساده به نظر می رسد ، آخرین پیشرفتهای تکنولوژیکی را می طلبد ، همانطور که سوسی اشاره می کند: “ترکیب پودر مانتو مان ذوب شدن را دشوار می کند – ما به دمای بسیار بالا در حدود 2000 درجه سانتیگراد نیاز داشتیم.”

این امر به کوره مخصوصی احتیاج داشت ، که توسط لیزر گرم می شد و در آن محققان می توانستند ماگما را جابجا کنند و جریاناتی از مخلوط های گاز را در اطراف آن جریان دهند. این مخلوط های گازی کاندیدهای قابل قبولی برای جو بدوی هستند که مانند 4.5 میلیارد سال پیش ، ماگما را تحت تأثیر قرار داد. بنابراین ، با جریان هر مخلوط گازها در اطراف نمونه ، ماگما کمی متفاوت می شود.

تقریباً مانند زهره

کوره بالابر آیرودینامیکی با لیزر که گروه Sosi در آزمایشات استفاده کرد. اعتبار: IPGP

سوسی توضیح می دهد: “تفاوت کلیدی که ما بدنبال آن بودیم ، این است که چگونه آهن موجود در ماگما را اکسید می کند.” به عبارت کمتر دقیق: چقدر زنگ زده. وقتی آهن با اکسیژن برخورد می کند ، اکسید می شود و به چیزی تبدیل می شود که معمولاً زنگ می زنیم. بنابراین ، هنگامی که مخلوط گازی که دانشمندان بر روی ماگما خود ریختند حاوی اکسیژن زیادی بود ، آهن موجود در ماگما اکسیدتر شد.

این میزان اکسیداسیون آهن موجود در ماگمای خنک شده چیزی را به سوسی و همکارانش داد که می توانند با سنگهای طبیعی که امروزه گوشته زمین را تشکیل می دهند – اصطلاحاً پریدوتیت ها – مقایسه کنند. اکسیداسیون آهن در این سنگها هنوز اثر جو بدوی مهر و موم شده در آن را دارد. بنابراین ، مقایسه پریدوتیتهای طبیعی و آزمایشگاهها به دانشمندان نشان داد كه مخلوطهای گازی آنها به جو اصلی زمین نزدیكتر است.

نگاهی نو به ظهور زندگی

سوسی گفت: “آنچه ما دریافتیم این بود كه پس از خنك شدن از حالت ماگما ، زمین جوان دارای جو شد كه اندكی اکسید می شود و ماده اصلی آن دی اکسید كربن است و همچنین نیتروژن و مقداری آب.” فشار سطح نیز بسیار بیشتر بود ، تقریباً صد برابر بیشتر از امروز ، و جو به دلیل گرم بودن سطح بسیار بالاتر بود. این خصوصیات باعث شده تا آن شباهت بیشتری با جو امروز زهره داشته باشد تا زمین امروز.

تقریباً مانند زهره

این نمای نزدیک از آزمایش نمونه ای از ماگمای گرم را نشان می دهد که توسط گاز احاطه شده و بنابراین در حالت تعلیق حفظ می شود. اعتبار: P. Sauce / ETH زوریخ

به گفته سوسی و همکارانش ، این نتیجه دو نتیجه اصلی دارد: نتیجه اول اینکه زمین و زهره با جو کاملاً مشابهی شروع شده اند ، اما دومی به دلیل نزدیکی به خورشید و دمای بالاتر مرتبط با آن ، آب خود را از دست داده است. با این حال ، زمین آب خود را حفظ کرده است ، بیشتر به شکل اقیانوس ها. آنها مقدار زیادی CO جذب می کنند2 از هوا ، در نتیجه کاهش CO2 سطح به طور قابل توجهی.

نتیجه گیری دوم این است که یک نظریه مشهور در مورد ظهور حیات در کره زمین اکنون بسیار بعید به نظر می رسد. این به اصطلاح “آزمایش میلر-یوری” ، که در آن برخورد صاعقه با گازهای خاص (به ویژه آمونیاک و متان) برای ایجاد اسیدهای آمینه – عناصر سازنده زندگی – در تعامل است. گازهای لازم به راحتی کافی نبودند.


زمین باستان دارای جو متراکم و سمی مانند ناهید بود – تا زمانی که سرد شد و حیاتی شد


اطلاعات بیشتر:
پائولو A. سوسی و همکاران ، وضعیت ردوکس اقیانوس ماگمایی زمین و جو اولیه او مانند زهره ، پیشرفت علمی (2020) DOI: 10.1126 / sciadv.abd1387

نقل قول: زمین اولیه چگونه بود؟ تحقیقات نشان می دهد تقریباً مانند ونوس (2020 ، 27 نوامبر) ، در تاریخ 27 نوامبر 2020 از https://phys.org/news/2020-11-early-earth-venus.html بازیابی شده است

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هر معامله عادلانه ای به منظور معاینه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.



[ad_2]

منبع: moshaverh-news.ir

ایندکسر