بيئة، الموسوعة البيئية

الارض والفضاء أبحاث علمية عناصر تتبع معلومات نهاية تكوين الكواكب
الارض والفضاء أبحاث علمية عناصر تتبع معلومات نهاية تكوين الكواكب

عناصر تتبع معلومات نهاية تكوين الكواكب

تقييم المستخدم: / 1
ضعيفجيد 

إذا أعجبك هذه المقالة، نرجو منك التصويت لها


بحث جديد يكشف عن أن وفرة ما يسمى siderophile للغاية ، أو المعدن المحبة ، عناصر مثل الذهب والبلاتين وجدت في طبقات من الأرض والقمر والمريخ سلمت الرواطم ضخمة خلال المرحلة النهائية من تشكيل كوكب أكثر من 4.5 مليار سنة مضت. وتوقع أحجام القذائف، والتي بلغت عشرات الملايين في غضون سنوات من تأثير العملاقة التي أنتجت لنا القمر، تتسق مع النماذج الحالية في تشكيل كوكب الأرض فضلا عن الأدلة المادية مثل توزيعات حجم الكويكبات وندوب قديمة تأثير المريخ.

يتوقعون أن أكبر من الرواطم وقت متأخر من يوم الأرض، في 1500 إلى 2000 كيلومتر في القطر، وتعديل يحتمل إعوجاج الأرض بنحو 10 درجات، في حين أن لسطح القمر، في حوالي 150-200 كيلومتر، قد سلمت المياه وشاحها.

الفريق الذي أجرى هذه الدراسة يضم النظام الشمسي الديناميكي، مثل الدكتور ويليام Bottke والدكتور ديفيد Nesvorny من معهد أبحاث الجنوب الغربي ، والنماذج الجيوفيزيائية - الجيوكيميائية ، مثل البروفيسور ج. ريتشارد ووكر من جامعة ميريلاند ، جيمس داي من جامعة ميريلاند ومعهد سكريبس لعلوم المحيطات ، والبروفيسور.

ليندا إلكينز - Tanton ، من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. معا، وأنها تمثل ثلاثة فرق في معهد العلوم ناسا القمري (NLSI).

وثمة مشكلة أساسية في علم الكواكب في تحديد كيفية الأرض والقمر والكواكب وغيرها من داخل النظام الشمسي تشكلت وتطورت. هذا هو السؤال الصعب الإجابة بالنظر إلى أن المليارات من السنين من التاريخ تمحى باطراد الدليل على هذه الأحداث في وقت مبكر. قدمت على الرغم من هذا ، لا يزال يمكن العثور على أدلة حاسمة للمساعدة في تحديد ما حدث ، وتقديم أحد يعرف أين تنظر فيها.

على سبيل المثال، دراسة متأنية من العينات القمرية التي جلبها رواد الفضاء أبولو، جنبا إلى جنب مع العمل النمذجة العددية، يشير إلى أن القمر تشكل نتيجة للتصادم بين جسم بحجم المريخ والأرض في وقت مبكر حوالي 4.5 بليون سنة مضت.

في حين أن فكرة نظام الأرض والقمر يعود وجود لحدث واحد عشوائي اعتبر في البداية بأنها متطرفة، ويعتقد الآن أن هذه الآثار الكبيرة كانت شائعة خلال المراحل النهائية من تكوين كوكب الأرض. ويعتقد أن أثر العملاقة أدت إلى المرحلة النهائية من تكوين الصهارة الأساسية والمحيطات العالمية على حد سواء على الأرض والقمر.

لفرضية تأثير العملاقة أن يكون صحيحا، يمكن للمرء أن يتوقع عينات من الأرض والقمر، جلبت إلى السطح بواسطة النشاط البركاني، التي تعضد هذا الامر. على وجه الخصوص، درس العلماء وفرة في هذه الصخور ما يسمى عالية siderophile ، أو المعدن المحبة للعناصر :  Re, Os, Ir, Ru, Pt, Rh, Pd, Au.

ينبغي أن تتبع هذه العناصر الحديد والمعادن الأخرى في الصميم في أعقاب هذا الحدث تشكيل-القمر، وترك القشور الصخرية وطبقات من هذه الهيئات الفراغ من هذه العناصر. وبناء عليه، ينبغي على شبه غياب من الصخور عباءة تشكل اختبارا أساسيا في نموذج تأثير العملاقة.

ومع ذلك، كما وصفها عضو فريق ووكر، "المشكلة الكبرى بالنسبة للنماذج هو أن هذه المعادن ليست في عداد المفقودين في كل شيء، ولكن بدلا من ذلك بتواضع وفير."

عضو فريق داي يضيف : "هذا أمر جيد لمن يحب حلقات زفافهما الذهب أو الهواء النظيف التي يقدمها البلاديوم في المحولات سيارتهم الحفاز".

والحل المقترح لهذه المعضلة هو أن يتم تجريد الواقع عناصر siderophile العالية من عباءة من آثار أثر العملاقة ، ولكن جزئيا ثم تجدد في وقت لاحق من الآثار من لبنات البناء الأصلي للكواكب، دعا الكوكبية.

هذه ليست مفاجأة -- تشكيل نماذج التنبؤ بآثار الكوكب في وقت متأخر من هذا القبيل -- ولكن طبيعتها ، والأرقام ، وعلى الأخص حجم الهيئات accreting غير معروفة. يفترض ، يمكن أن يكون تمثيلها في الهيئات بتراكم الكثير من صغار أو عدد قليل من الاحداث الكبيرة.

لتتناسب مع الملاحظات، والكويكبات قادمة في وقت متأخر من ضرورة تسليم 0،5 في المئة من كتلة الأرض إلى عباءة الأرض، أي ما يعادل ثلث كتلة القمر، وحوالي 1200 مرة أقل من كتلة إلى عباءة القمر.

باستخدام النماذج العددية، أظهر الفريق أنه يمكن أن تتكاثر هذه المبالغ إذا كان يهيمن تراكم السكان في وقت متأخر من القذائف الضخمة. تلك النتائج تشير إلى المسبار أكبر من الأرض و1500 إلى 2000 كيلومتر في القطر ، وتقريبا حجم بلوتو ، في حين أن تصل إلى القمر لم يكن هناك سوى 150 حتي 200 ميلا.

يؤدي Bottke يقول المؤلف ، "ويعتقد أن هذه الرواطم تكون كبيرة بما يكفي لإنتاج التخصيب لوحظ في العناصر siderophile، ولكن ليست كبيرة بحيث قلوبهم مجزأة تنضم مع الأساسية على كوكب الأرض ، وهي ربما تمثل أكبر الأشياء لتصل إلى تلك العوالم منذ تأثير العملاقة التي شكلت القمر لدينا. "

يثير الاهتمام والفضول، وتوقع توزيع الأحجام قذيفة، حيث تم العثور على أكثر من كتلة من السكان من بين أكبر الكائنات، ويتسق مع غيرها من الأدلة.

+ نماذج جديدة تصف كيفية الكوكبية بالشكل وتتطور توحي أكبر منها وتلتهم بكفاءة حتى الصغيرة منها ويهرب من حيث الحجم، تاركا وراءه مجموعة من السكان هائلة من الكائنات المقاومة للتآكل الاصطدامية إلى حد كبير.

+ آخر planetesimal السكان الباقين على قيد الحياة في النظام الشمسي الداخلي هي الكويكبات. في حزام الكويكبات الداخلية، والكويكبات سيريس ، بالاس وفستا ، في 600 ، 300 و 300 كيلومتر، على التوالي ، قزم الكويكبات القادمة في أكبر من 150 ميلا. لا الكويكبات مع "في ما بينهما" ويلاحظ الأحجام في هذه المنطقة.

+ وأحجام من الفوهات أقدم وأكبر على سطح المريخ، وكثير منها يتم عبر آلاف الأميال، تتسق مع لوابل من قبل أحد السكان الكويكب داخل الحزام مثل تهيمن عليها الهيئات كبيرة في وقت مبكر من تاريخها.

هذه النتائج تجعل من الممكن جعل بعض التنبؤات مثيرة للاهتمام عن تطور الأرض والمريخ والقمر. على سبيل المثال :

+ أكبر المقذوفات التي ضربت الأرض كانت قادرة على تعديل محور غزل، في المتوسط ، بحوالي 10 درجات.

+ وأكبر ضربة لالمسبار المريخ ، وفقا لهذا العمل ووفرة العناصر siderophile للغاية وجدت في النيازك المريخية، وكان 900 الى 1100 ميلا. هذا هو تقريبا حجم قذيفة اللازمة لإنشاء حوض بورياليس المقترحة التي قد تنتج الانقسام المريخ في نصف الكرة العالمية.

+ لسطح القمر، لكانت مقذوفات كبيرة بما فيه الكفاية لإنشاء حوض South-Pole-Aitkin أو ربما حوض مماثلة الحجم في وقت مبكر. وعلاوة على ذلك، إذا كانت ترد حتى تتبع كمية من المواد المتطايرة، ثم نفس العمليات التي جلبت عناصر siderophile للغاية لعباءة القمر قد سلمت أيضا لاحظ وفرة من المياه.

إذا أعجبك هذه المقالة، نرجو منك التصويت لها

تاريخ آخر تحديث: الأحد, 26 شباط/فبراير 2012 16:13