شهاب ها طلا را به زمین آوردند

شهاب سنگ حق نشر عکس AFP
Image caption زمین حدود 3.9 میلیارد سال قبل "بمباران پایانی" از شهاب ها را تجربه کرد

دانشمندان نشان داده اند که سطح زمین میلیاردها سال پیش در اثر برخورد شهاب سنگ ها، غنی از فلزات ارزشمند شده است.

پوسته و روکش زمین حاوی مقادیر بالایی از طلا است که نسبت به آنچه پیش از این در مدل های تشکیل سیاره ای به آن اشاره می شد بسیار بیشتر است.

در مطالعه ای که توسط دانشگاه بریستول انجام شده است، بعضی از قدیمی ترین سنگ های زمین مورد بررسی قرار گرفت که در نتیجه آن معلوم شد طلا مدت ها پس از تشکیل این سنگ ها، بر اثر برخورد شهاب ها به سطح زمین وارد سیاره ما شده است.

نتایج این مطالعه در نشریه "نیچر" چاپ شده است.

این تحقیق نشان می دهد در بدو پیدایش زمین، عنصر آهن به مرکز زمین راه یافته و هسته آن را تشکیل داده است.

فلزات ارزشمند دیگر هم در این ترکیب همراه با آهن به مرکز زمین راه یافتند و پس از متراکم شدن، پوسته را از عناصری مثل طلا، پلاتینوم، و اوسمیوم تخلیه کردند.

اما این چیزی نیست که ما مشاهده می کنیم. در واقع، روکش سیلیکات زمین حاوی طلایی هزار بار بیش از حد انتظار است.

در گذشته چندین دلیل برای غنی بودن بخش فوقانی زمین از فلزات ارزشمند ارائه شده که یکی از آنها انتقال آن توسط شهاب سنگ ها بوده است. اما اثبات این نظریه تاکنون ممکن نبود.

تیم محققان دانشگاه بریستول با اندازه گیری ایزوتوپ های سنگ هایی در گرینلند که تقریبا ۴ میلیارد سال پیش تشکیل شده اند، موفق به تعیین تاریخ ظاهر شدن طلا شده است.

اکنون معلوم شده که این موضوع با رویداد موسوم به "بمباران پایانی" همزمان بوده است.

نظریه برخورد

زمین ۴.۵۵ میلیارد سال قبل شکل گرفت.

هسته آهنی آن با ترکیبی از فلزات ارزشمند، مدت کوتاهی پس از آن - یعنی چند میلیون سال بعد - تشکیل شد.

برخورد جسمی به اندازه مریخ به زمین منجر به تشکیل ماه شد و پیدایش کره ما را نیز تکمیل کرد.

در آن زمان همه طلا در هسته جمع شده بود.

اما در "بمباران پایانی" که ۳.۹ میلیون سال قبل روی داد، بارش مقادیر زیادی از شهاب سنگ، باعث ایجاد گودال هایی شد که هنوز آثار آن را در ماه می بینم.

در جریان این برخورد آخر بود که طلایی که در پوسته زمین می بینیم وارد این بخش از زمین شد.

ماتیاس ویلبولد سرپرست این تیم تحقیقاتی می گوید: "اندازه گیری نسبت طلا و سایر فلزات ارزشمند مشکل است زیرا حجمی توده ای تشکیل می دهند و ما باید صخره های زیادی را برای کسب اطلاعات قابل اعتماد تحلیل کنیم."

در نتیجه دانشمندان راهی برای بازگو کردن این داستان شگفت انگیز از سرمنشاء فرازمینی طلا با استفاده از عنصر کاملا متفاوتی، یعنی تنگستن، یافته اند.

تنگستن خیلی شبیه به فلزات ارزشمند دیگر مثل طلا عمل می کند، اما مهم تر اینکه به شکل ها، یا ایزوتوپ های مختلف، ظاهر می شود. این تیم تناسب ایزوتوپ های مختلف در صخره های مدرن و قدیمی ترین صخره ها در گرینلند را بررسی کرده است.

آنها یک تفاوت کوچک اما مهم در این تناسب ها یافتند که نشان می داد صخره های مدرن از طریق شهاب سنگ ها، کمی تنگستن و در نتیجه طلا دریافت کرده اند.

صخره های گرینلند چندان غنی نشده بودند که به محققان کمک کنند تا به تاریخ وارد شدن طلا پی ببرند.

این تاریخ مصادف است با زمانی که "بمباران پایانی" حدود ۳.۹ میلیون سال قبل روی داد.

در این دوره زمانی، زمین مورد اصابت "۲۰ میلیارد میلیارد" تن شهاب قرار گرفت، هرچند به گفته دکتر ویلبولد "معلوم نیست که آیا حجم به صورت ضربات کوچک به پوسته وارد شده، یا چند برخورد عظیم."

این گروه تحقیقی در دانشگاه بریستول اولین گروهی است که موفق به اندازه گیری دقیق تنگستن در صخره های کهن می شود، اما تاکنون فقط نمونه هایی از گرینلند را تحلیل کرده است.