اكتشف علماء من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا آثارًا نادرة للغاية لبداية كوكب الأرض، أو ما يعرف بـ”الأرض البدائية”. وهي النسخة القديمة من كوكبنا التي وُجدت قبل حوالي 4.5 مليار سنة.
كيف كانت بداية كوكب الأرض؟
تشكلت هذه الأرض المبكرة قبل اصطدام هائل غير تركيبها إلى الأبد، وشكل العالم الذي نعرفه اليوم.
حيث تقدم النتائج، المنشورة في مجلة ” نيتشر جيوساينسز” ، رؤى جديدة حول مواد البناء الأصلية التي شكلت كلاً من الأرض في بداياتها والنظام الشمسي الأوسع.
قبل مليارات السنين، بدأ النظام الشمسي كسحابة دوامية من الغاز والغبار.
بمرور الوقت، تكتلت هذه المواد، مشكلةً أولى النيازك. اندمجت هذه الصخور الفضائية المبكرة في النهاية لتشكل الأرض البدائية والكواكب الأخرى التي تدور حول الشمس.
في بداياتها، كانت الأرض كوكبًا بركانيًا منصهرًا. وبعد أقل من 100 مليون سنة، اصطدم بها جسم بحجم المريخ في “اصطدام هائل” دراماتيكي.
في حين أدى هذا الحدث إلى ذوبان واختلاط باطن الكوكب، ماحًا تقريبًا كل تركيبه الكيميائي الأولي. لطالما اعتقد العلماء أن هذا الاصطدام دمّر تمامًا أي بقايا من الأرض البدائية.
يتحدى اكتشاف فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا هذا الاعتقاد السائد منذ زمن طويل.
فقد حدد الباحثون نمطًا كيميائيًا غير مألوف في بعض أقدم صخور الأرض، وهو خلل في نظائر البوتاسيوم، لا يتطابق مع معظم المواد الموجودة على الكوكب اليوم.
في الوقت نفسه رُصد هذا الاختلاف الدقيق في عينات مأخوذة من تكوينات صخرية قديمة عميقة.
بداية النظام الشمسي
فيما خلص الفريق إلى أن تباين البوتاسيوم لا يمكن أن يكون ناتجًا عن اصطدامات لاحقة أو عن أي نشاط جيولوجي معروف داخل الأرض.
علاوة على أن الأدلة تشير إلى احتمال مذهل: قد تحافظ هذه الصخور على المواد من الأرض البدائية الأصلية. وتبقى سليمة خلال عملية التكوين والتطور العنيفة للكوكب.
في عام ٢٠٢٣، حلل العلماء العديد من النيازك الرئيسية التي جمعت من مواقع حول العالم ودُرست بعناية قبل اصطدامها بالأرض.
فمن المرجح أن هذه النيازك تشكّلت في أوقات ومواقع مختلفة في جميع أنحاء النظام الشمسي.
وبالتالي تمثّل ظروف النظام الشمسي المتغيرة مع مرور الوقت. عندما قارن الباحثون التركيب الكيميائي لعينات هذه النيازك بالأرض، اكتشفوا بينها شذوذًا نظيريًا للبوتاسيوم.
في الدراسة الحالية، بحث الفريق عن علامات شذوذ البوتاسيوم، ليس في النيازك، بل داخل الأرض.
تضمنت عيناتهم صخورًا مسحوقة من جرينلاند وكندا، حيث عثر على بعض أقدم الصخور المحفوظة.
كما حللوا رواسب الحمم البركانية التي جمعت من هاواي، حيث كشفت البراكين عن بعض أقدم وأعمق مواد الأرض من الوشاح. وهو الطبقة الصخرية الأكثر سمكًا في الأرض، والتي تفصل القشرة عن النواة.
من الغريب أن بصمة العينات لا تتطابق تمامًا مع أي نيزك آخر في مجموعات الجيولوجيين.
فبينما أظهرت النيازك في أعمال الفريق السابقة شذوذًا في البوتاسيوم، إلا أنها لا تمثل بالضبط النقص الملاحظ في عينات الأرض البدائية.
هذا يعني أن النيازك والمواد التي شكلت الأرض البدائية لم تُكتشف بعد.
في النهاية يحاول العلماء فهم التركيب الكيميائي الأصلي للأرض من خلال جمع تركيبات مجموعات مختلفة من النيازك. لكن الدراسة الجديدة تظهر أن مخزون النيازك الحالي ليس كاملاً، ولا يزال هناك الكثير لنتعلمه عن أصل الأرض.
المصدر: scitechdaily