المپياد جهاني شيمي
 آب هایی با قدمت بیشتر از خورشید!
آب هایی با قدمت بیشتر از خورشید!زنگ تفريح شيمي
بر اساس یک مطالعه‌ی جدید به نظر می‌رسد آب حدود نیمی از اقیانوس‌های زمین قدمت بیشتری در مقایسه با خورشید دارد.

 
با بازسازی شرایط دیسک گاز و غبار که منظومه‌ی شمسی در آن تشکیل شده است، دانشمندان به این نتیجه رسیده‌اند که زمین و دیگر سیارات احتمالاً مقدار زیادی از آب خود را از ابرهای گازی که خورشید ۴.۶ میلیارد سال پیش از آنها متولد شده است به دست آورده‌اند. نویسندگان مقاله‌ی این تحقیق عقیده دارند که این آب‌های میان ستاره‌ای همچنین می‌توانند در منظومه‌های ستاره‌ای دیگر و روی سیارات شبه زمین وجود داشته باشند.
 
ابرهای گاز و غبار متراکم میان ستاره‌ای که ستاره‌ها در آنها متولد می‌شوند حاوی آب فراوان به شکل یخ هستند. هنگامی که یک ستاره برای اولین بار روشن می‌شود، ابر اطراف خود را گرم می‌کند و با تابش‌های فراوان به آن سبب می‌شود یخ موجود در ابر تبخیر شود و برخی از مولکول‌های آب نیز به اکسیژن و هیدروژن تجزیه شوند.
 
 
 
تاکنون محققان مطمئن نبودند که چه میزان از این آب قدیمی در این فرآیند سالم مانده است. اگر بیشتر این مولکول‌های آب شکسته بودند، در این صورت باید آب در منظومه‌ی شمسی اولیه دوباره تشکیل می‌شد. اما به گفته‌ی Ilsedore Cleeves اخترشیمیدان دانشگاه میشیگان واقع در Ann Arbor که این مطالعه‌ی جدید را رهبری کرده است، ممکن است شرایطی که منجر به این اتفاق می‌شدند تنها در منظومه‌ی شمسی بوده باشد و سایر منظومه‌های ستاره‌ای خشک باقی مانده باشند.
 
 
 
 
وی اضافه می‌کند: «اما اگر آب توانسته باشد در روند شکل گیری ستاره‌ها سالم مانده باشد و مورد مربوط به منظومه‌ی شمسی موردی معمول باشد، می‌توان به این نتیجه رسید که آب به عنوان یک ماده‌ی اولیه‌ در فرآیند شکل گیری سیاره‌ها وجود داشته است.» برای بررسی این موضوع Cleeves و همکارانش شرایط پس از تولد خورشید را مدل سازی کردند. آنها مقدار تابش‌های وارد به منظومه‌ی شمسی هم از طرف خورشید جوان و هم از فضای بیرون و مسافتی که این تابش‌ها در ابر منظومه‌ی شمسی طی کرده اند را محاسبه کردند.
 
 
 
این شرایط تعیین می‌کنند که چگونه مولکول‌های جدید آب از هیدروژن و اکسیژن ایجاد می‌شوند و به ویژه اینکه احتمال وجود دوتریوم، یک ایزوتوپ هیدروژن که هسته‌ی آن دارای یک پروتون و نوترون است، در مولکول‌های آب چقدر است. طبق مدل سازی مقدار فراوانی آب دارای دوتریوم که به آب سنگین نیز شناخته می‌شود، که کمتر از میزان امروزی آن در منظومه‌ی شمسی است پیش‌بینی شد.
 
 
 
 
اما ابرهای میان ستاره‌ای که ستاره‌هایی مانند خورشید در آنها در حال تشکیل هستند نسبت بالاتری از آب سنگین در مقایسه با منظومه‌ی شمسی کنونی دارند. دلیل آن است که این ابرها در معرض بمباران مداوم پرتوهای کیهانی قرار دارند که منجر به ایجاد مولکول‌های آب سنگین بیشتر می‌شود. بنابراین نویسندگان نتیجه گرفتند تابش‌های خورشید جوان برای ایجاد مقدار آب سنگینی که امروزه در منظومه‌ی شمسی می‌بینیم کافی نبوده است و مقداری از آن از قبل وجود داشته است. آنها تخمین می‌زنند که در حدود ۳۰ تا ۵۰ درصد آب اقیانوس‌های زمین قدمت بیشتری از خورشید دارند.
 
به گفته‌ی Cleeves: «اگر دیسک اولیه‌ی منظومه‌ی شمسی قادر به ایجاد این میزان آب سنگین نبوده است، پس مقدار بسیاری از این آب سنگین مربوط به یخ‌های میان ستاره‌ای غنی از دوتریوم مربوط به محیط تولد خورشید است.» اخترشیمیدان رصدخانه‌ی Leiden در هلند، Ewine van Dishoeck می‌گوید که نتایج این مطالعه پایه‌ی استدلالی قوی دارند اما هنوز در حد تئوری هستند و مطالعات بیشتری برای گرفتن نتیجه‌ی قطعی لازم است.
 
حتی اگر تشکیل منظومه‌ی ستاره‌ای معمولی تمام آب‌هایی که از پیش وجود داشته‌اند را از بین نبرد، لزوماً به این معنا نیست که تمام سیارات در این منظومه‌ها دارای آب خواهند بود. زهره و عطارد هیچ آبی ندارند و مریخ نیز ظاهراً آبی که قبلاً داشته را از دست داده است. هنوز مشخص نیست که چه چیزی تعیین کننده‌ی وجود آب بر روی یک سیاره است.

منبع:
 
 
منابع مفید: 

راز ناپدید شدن غبار
مولکول اسرارآمیر: ۱ -۲ 

1394/7/5لينک مستقيم

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف
 المپياد شيمي

 

     

 

 

صفحه‌ي اصلي

     

 

راهنماي سايت

     

 

 

آموزش

     

 

بانك سوال

     

 

 

مسابقه

     

 

 

زنگ تفريح

     

 

 

مصاحبه و گزارش

     

 

 

معرفي كتاب

     

 

 

مشاوره

     

 

 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي

     

 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 سايت‌هاي المپياد شيمي
 پيوندها
 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  5835
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  5835