Τα «πτητικά» στοιχεία στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα έχουν πολλές διαφορετικές προελεύσεις

Αναδημοσίευση από τον Πλάτωνα

Ακολουθούν: 0

Βραχώδεις πλανήτες — Πτητικό μυστήριο: οι βραχώδεις πλανήτες Ερμής, Αφροδίτη, Γη και Άρης. (Ευγενική προσφορά: NASA)

Πλανητικούς επιστήμονες στη Γαλλία εξέτασαν και ανέλυσαν πρόσφατη έρευνα σχετικά με την προέλευση των «πτητικών» στοιχείων στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα και κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι αυτά τα στοιχεία έχουν πολλές διαφορετικές προελεύσεις. Επισημαίνουν ότι οι μηχανισμοί που εμπλέκονται στην παροχή πτητικών σε βραχώδεις πλανήτες όπως η Γη πιθανότατα διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στην κατοικησιμότητα ενός πλανήτη. Ως αποτέλεσμα, μια καλύτερη κατανόηση της προέλευσης των πτητικών στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα θα μπορούσε να ενημερώσει την αναζήτησή μας για ζωή σε άλλους πλανήτες.

Σήμερα, η Γη έχει μια αφθονία των πτητικών στοιχείων υδρογόνο, άζωτο, άνθρακα και οξυγόνο, τα οποία είναι όλα ζωτικής σημασίας για τη ζωή όπως τη γνωρίζουμε. Οι πλανητολόγοι, ωστόσο, δεν καταλαβαίνουν γιατί αυτά τα στοιχεία είναι τόσο κοινά στη Γη και σε άλλους βραχώδεις πλανήτες. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι το ηλιακό σύστημα σχηματίστηκε από ένα πρωτοηλιακό νεφέλωμα (PSN) αερίου και λίγης σκόνης. Το PSN στη συνέχεια συμπυκνώθηκε για να σχηματίσει τον Ήλιο, τους πλανήτες, τους αστεροειδείς και τους κομήτες. Το πρόβλημα είναι ότι η στοιχειακή και ισοτοπική σύνθεση των πτητικών στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα δεν ταιριάζει με αυτή που είχε προβλεφθεί για το PSN. Αυτό υποδηλώνει ότι αυτά τα στοιχεία δεν προήλθαν απευθείας από το PSN αλλά αντ' αυτού παραδόθηκαν από πιο περίπλοκες διαδικασίες.

Τρεις διαδικασίες παράδοσης

Στην πρόσφατη έρευνά τους, ο Michael Broadley και οι συνεργάτες του στο Πανεπιστήμιο της Λωρραίνης φάνηκε ότι τρεις ξεχωριστές διαδικασίες που θα μπορούσαν να είχαν εμπλακεί στην παροχή πτητικών στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα. Πρώτον, εξετάζουν πώς τα πτητικά ενσωματώνονται στα στερεά που σχηματίστηκαν νωρίς στο PSN. Στη συνέχεια, εξέτασαν πώς αυτά τα πτητικά στερεά κατανεμήθηκαν στο PSN. Τέλος, η ομάδα εξέτασε πώς αυτά τα στερεά θα συσσωρεύονταν για να σχηματίσουν τους βραχώδεις πλανήτες.

Το αέριο γέλιου μπορεί να δείχνει εξωγήινη ζωή σε πλανήτες που μοιάζουν με τη Γη

Ένα σημαντικό μέρος της δουλειάς τους είναι η ανάλυση των πτητικών κατανομών είναι ο ρόλος των «χονδριτών», στερεών σωμάτων που περιέχουν μεγάλο ποσοστό των πτητικών στοιχείων του ηλιακού συστήματος. Οι χονδρίτες μπορεί να είναι κατασκευασμένοι από το ορυκτό ενστατίτης, μπορεί να είναι πιο ανθρακούχες σε σύνθεση, να είναι «συνηθισμένα» πετρώδη σώματα ή να είναι σαν κομήτες με ένα κυρίως παγωμένο μακιγιάζ. Οι κομήτες περιέχουν περισσότερο νερό και άνθρακα από οποιονδήποτε από τους άλλους τρεις τύπους χονδριτών, επομένως από αυτό μπορούμε να συμπεράνουμε ότι τα πτητικά δεν είναι ομοιόμορφα κατανεμημένα σε όλο το ηλιακό σύστημα.

Στην ανασκόπησή τους, ο Broadley και οι συνεργάτες του αποδεικνύουν ότι πτητικά υπάρχουν σε χονδρίτες και κομήτες, που περιέχονται στις δομές μικροκλίμακα των οργανικών ενώσεων με βάση τον άνθρακα και των ένυδρων πυριτικών αλάτων που περιέχουν νερό. Οι συγγραφείς επιβεβαιώνουν την παρουσία πτητικών σε αυτά τα ουράνια σώματα μέσω ανάλυσης των ισοτοπικών υπογραφών στις οργανικές και πυριτικές ενώσεις τους. Δεδομένου ότι ορισμένα ισότοπα μπορούν να βρεθούν στα πρωτόγονα εξωγήινα υλικά ορισμένων διαστημικών αντικειμένων και όχι άλλων, είναι δυνατό να προσδιοριστεί ποια αντικείμενα περιέχουν τα ίδια πτητικά που σχηματίστηκαν από το PSN. Αυτή η ραδιενεργή υπογραφή των πτητικών διαφέρει αναμφισβήτητα από τη σύνθεση του PSN, που είναι γνωστό ότι έχει σχηματίσει τους επίγειους πλανήτες. Αυτό σημαίνει ότι τα πτητικά προέρχονται από διαφορετική κοσμοχημική δεξαμενή από άλλα στοιχεία του ηλιακού συστήματος.

Τελικά, υπάρχουν πολλά άγνωστα στην πλανητική επιστήμη, συμπεριλαμβανομένης της προέλευσης των πτητικών σε όλο το ηλιακό σύστημα. Η εργασία του Broadley και των συναδέλφων μας κωδικοποιεί την κατανόησή μας για την κατανομή των πτητικών σε χονδρίτες, κομήτες και γήινους πλανήτες, χρησιμοποιώντας διαγνωστικά κριτήρια για την αξιολόγηση των ιδιοτήτων της λεγόμενης «πρωτόγονης ύλης».

Η έρευνα περιγράφεται στο Φύση.