في دراسة معملية جديدة للغلاف الجوي الأولي للكواكب الصخرية الشبيهة بالأرض ، قام باحثو جامعة كاليفورنيا بتسخين عينات من نيزك بدائي في فرن عالي الحرارة وقاموا بتحليل الغازات التي تشكلت.
تشير النتائج إلى أن الغلاف الجوي الأولي للكواكب الأرضية قد يختلف اختلافًا كبيرًا عن العديد من الافتراضات الشائعة المستخدمة في النماذج النظرية للأغلفة الجوية للكواكب. ستكون هذه المعلومات مهمة عندما نبدأ في مراقبة الغلاف الجوي للكواكب الخارجية باستخدام التلسكوبات الجديدة والأدوات المتقدمة.
مثير للاهتمام أيضًا: هي أقدم حفرة نيزكية في العالم ليست كما تبدو؟
يُعتقد أن الغلاف الجوي المبكر للكواكب الصخرية تشكل أساسًا من الغازات المنبعثة من سطح الكوكب نتيجة للحرارة الشديدة أثناء تكوين كتل البناء الكوكبية والنشاط البركاني اللاحق في المراحل الأولى من تطور الكوكب. عندما تتجمع اللبنات الأساسية للكوكب معًا ، ترتفع درجة حرارة المادة وتتشكل الغازات ، وإذا كان الكوكب كبيرًا بما يكفي ، فسيتم احتجاز الغازات كغلاف جوي. يحاول العلماء محاكاة هذه العملية المبكرة جدًا لتشكيل الغلاف الجوي للكوكب في المختبر.
قام الباحثون بتحليل ثلاثة نيازك تُعرف باسم الكوندريت الكربوني من نوع CM ، والتي يُعتقد أن تركيبها يمثل المادة التي تشكلت منها الشمس والكواكب. تختلف الكوندريتات عن الأنواع الأخرى من النيازك من حيث أنها لا تسخن بدرجة كافية لتذوب ، لذا فهي تحتوي على بعض المكونات الأكثر بدائية التي يمكن أن تخبرنا عن تكوين النظام الشمسي عندما تشكلت الكواكب.
من خلال العمل مع علماء المواد من قسم الفيزياء ، قام الباحثون بتركيب فرن متصل بمقياس طيف الكتلة ونظام فراغ. عندما تم تسخين عينات النيزك إلى 1200 درجة مئوية ، حلل النظام الغازات المتطايرة التي تتكون من المعادن في العينة. كان بخار الماء هو الغاز السائد مع كميات كبيرة من أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون ، كما تم إطلاق كميات أقل من الهيدروجين وكبريتيد الهيدروجين.
وفقًا للخبراء ، غالبًا ما تفترض نماذج الغلاف الجوي للكواكب تكوينًا مشابهًا لتكوين الشمس ، وبالتالي يهيمن عليها الهيدروجين والهيليوم. ويقولون: "مع ذلك ، بناءً على تفريغ غاز النيزك ، يتوقع المرء أن يكون بخار الماء هو الغاز السائد ، يليه أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون". "يعد استخدام التركيب الشمسي أمرًا طبيعيًا للكواكب الكبيرة بحجم المشتري التي تحصل على غلافها الجوي من السديم الشمسي ، ولكن يُعتقد أن الكواكب الأصغر تحصل على غلافها الجوي أكثر من إطلاق الغازات.
قارن الباحثون نتائجهم بتنبؤات نماذج التوازن الكيميائي بناءً على تركيب النيزك: "من الناحية النوعية ، نحصل على نتائج مشابهة جدًا لما تتنبأ به نماذج التوازن الكيميائي ، والتي يجب تسليط الضوء عليها ، ولكن هناك أيضًا بعض الاختلافات. هناك حاجة إلى التجارب لمعرفة ما يحدث بالفعل في الممارسة العملية. نريد أن نفعل ذلك لمجموعة واسعة من النيازك لتوفير قيود أفضل للنماذج النظرية للأغلفة الجوية للكواكب الخارجية ".
اقرأ أيضا: