كيف نشأ كوكب الأرض؟

هل يتشابه تكوين كوكب الأرض مع الكواكب الأخرى؟ دعك من نظرية الانفجار العظيم، لننظر للأمر من الناحية الجيولوجية، وكيفية نشأة الكواكب جيولوجيًا.

أظهرت إحدى الدراسات الحديثة لمركز تكوين الكواكب والنجوم بمعهد جلوب في جامعة كوبنهاغن “Star Plan, Globe Institute at the University of Copenhagen”، أن مقدمة كوكبنا والتي تسمى بـ”الأرض الأولية” (الأرض ما قبل الحياة)، قد تم تشكيلها في غضون خمسة ملايين سنة تقريبًا، هذه الخمسة ملايين سنة تُعد سريعة للغاية بالنسبة للمستوى الفلكي، حيث أنها إذا قورنت بوجود النظام الشمسي على نحو 6.4 مليار سنة مع فترة 24 ساعة؛ فإن النتائج الجديدة تشير إلى أن الأرض الأولية قد تشكلت في ما يعادل دقيقة ونصف تقريبًا.

أوضحت نتائج Star Plan أن هذه النظرية قد تعارضت مع النظرية التقليدية، التي يُقال فيها أن الأرض قد تشكلت عن طريق الاصطدامات العشوائية لأجسام كوكبية أكبر وأكبر لمدة عشرات الملايين من السنين.
النتائج الجديدة للنظرية الحديثة دعَّمت نظرية بديلة حول تكوين الكواكب، عن طريق تكوين الغبار الكوني. توجد فكرة أخرى، هي البدء من الغبار بشكل أساسي؛ حيث الأجسام التي يبلغ حجمها مليمترًا واحدًا كلها تتجمع معًا، ثم تمطر على الجسم المتنامي”الأرض الأولية”، وتكوِّن الكوكب دفعة واحدة، ومع ذلك، لا يُعد هذا التأثير الوحيد على التكوين السريع للأرض، مما جعله مثير للاهتمام للنظام الشمسي، ومثير لتقييم مدى احتمالية تشكُّل الكواكب في مكان آخر في المجرة.

كيفية تكوين النظام الشمسي:

جاء مفتاح الاكتشاف الجديد في شكل قياسات أكثر دقة لنظائر الحديد التي تم نشرها علميًا حتى الآن، وجد الباحثون من خلال دراسة الخليط النظائري للعنصر المعدني لأكثر من نيزك مختلف، نوع وحيد من مادة نيزكية تسمى “Cl Chondrites” تشبه في تركيبها الأرض.

وصف الباحثون في دراسة الغبار الموجود في هذا النوع الهش من النيزك، بأنه أفضل ما يعادله للتكوين الأكبر للنظام الشمسي نفسه، هذا الغبار قد كان ممزوجًا بالغاز الذي قد تم تمريره عبر قرص تراكم نجمي على الشمس المتنامية.
هذه العملية استمرت حوالي خمسة ملايين سنة، وقد تم خلق كوكبنا من مواد تشبه تلك التي موجودة بالقرص، يقدِّر الباحثون الآن أن النواة الحديدية الأرضية، قد تشكلت بالفعل في خلال هذه الفترة، وهذا أدى إلى إزالة الحديد المتراكم المبكر من الوشاح.

تركيبان مختلفان للحديد:

عن طريق تحليل لنيازك أخرى من المريخ؛ أوضحت النتائج أنه في البداية كان التكوين لنظائر الحديد مختلف عن تلك المواد التي تساهم في تكوين الأرض، شرح باحثو Star Plan أن السبب في هذا على الأرجح هو المعالجة الحرارية للغبار صغير الحجم القريب من الشمس، بعد بضع مئات الآلاف من السنين من نظامنا الشمسي، أصبح الجو باردًا لدرجة تكفي غبار Cl الغير مُعالج، من أبعد منطقة لنظام الدخول، إلى منطقة التراكم للأرض الأولية.

أوضح أحدهم أن غبار Cl الإضافي عمل على طبع تركيبة الحديد في عباءة الأرض، وهذا الأمر ممكن فقط في حالة إزالة معظم الحديد السابق بالفعل في القلب، وبسبب ذلك، يجب أن يكون التكوين الأساسي قد حدث مبكرًا، وأضاف إذا كانت عملية تكوين الأرض عشوائية عن طريق تحطيم الأجسام معًا، فلن نتمكن أبدًا من مقارنة التكوين الحديدي للأرض بنوع واحد فقط من النيازك، سوف تحصل على مزيج من كل شيء.

تكوين الكواكب مع المزيد من الماء، وربما وجود حياة!

بناءً على النظرية القائلة أن الكواكب تتكون من خلال تراكم الغبار الكوني، يعتقد العلماء أنه يمكن لنفس العملية أن تحدث في مكان آخر من الكون. هذا يعني أن الكواكب الأخرى قد تتشكل بشكل أسرع بكثير مما لو كانت تنمو فقط من الاصطدامات العشوائية بين الأجسام في الفضاء.

قال قائد مركز Star Plan أننا على علم بأن تكوين الكوكب يحدث في كل مكان، ولدينا آليات عامة تعمل وتضع أنظمة كوكبية، في حالة فهمنا لهذه الآليات في نظامنا الشمسي، قد نقوم باستنتاجات مماثلة حول أنظمة الكواكب الأخرى في المجرة.
متضمنًا ذلك عند أي نقطة وعدد مرات تراكم المياه، وأضاف أنه إذا كانت نظرية التراكم الكوكبي المبكر صحيحة، فإنه من المحتمل أن الماء مجرد ناتج ثانوي لتكوين كوكب مثل الأرض، مما يتيح مكونات الحياة كما نعرفها، وأكثر احتمالية للعثور عليه في أي مكان آخر في الكون.

المصدر

كتابة: الزهراء جابر

مراجعة: نهاد حمدي

تحرير: إسراء وصفي

تصميم: امنيه عبد الفتاح