ربما تكون صخور الفضاء قد ارتدت عن الأرض الصغيرة ، لكنها اصطدمت بكوكب الزهرة


ربما تكون الكواكب الشقيقة المتشابهة قد ألقت بصخور فضائية عندما كانوا صغارًا.

تشير عمليات المحاكاة إلى أن صخور الفضاء ضربت كل من الأرض والزهرة حديثي الولادة ، لكن العديد من الصخور التي ترعى الأرض فقط استمرت في الاصطدام بالزهرة ولصقها. هذا الاختلاف في التأثيرات المبكرة يمكن أن يساعد في تفسير ذلك لماذا تعتبر الأرض والزهرة عالمين مختلفين اليوم، أفاد الباحثون في 23 سبتمبر في مجلة علوم الكواكب.

يقول عالم الكواكب شيجيرو إيدا Shigeru Ida من معهد طوكيو للتكنولوجيا ، والذي لم يشارك في الشغل. تقدم هذه الدراسة “نقطة جديدة لم تُثار من قبل”.

يعتقد العلماء عادة أن هناك طريقتين يمكن أن تحدث فيهما الاصطدامات بين الكواكب الصغيرة. يمكن للأجسام أن ترعى بعضها البعض ويستمر كل منها في طريقه ، في تصادم الكر والفر. أو يمكن أن يلتصق كوكبان أوليان معًا ، أو يتحدان ، مما يجعل كوكبًا أكبر. غالبًا ما يفترض علماء الكواكب أن كل اصطدام ناجمة عن الكر والفر يؤدي في النهاية إلى التراكم. يجب أن يكون للأجسام التي تصطدم مدارات تتقاطع مع بعضها البعض ، لذلك لا بد أن تصطدم مرارًا وتكرارًا ، وفي النهاية يجب أن تلتصق.

لكن العمل السابق لعالم الكواكب إريك أسفوغ من جامعة أريزونا في توكسون وآخرون يشير إلى أن الأمر ليس كذلك. يقول أسفوج إن الأمر يتطلب شروطاً خاصة لدمج كوكبين ، مثل سرعات الاصطدام البطيئة نسبيًا ، لذلك ربما كانت عمليات الاصطدام والركض أكثر شيوعًا في النظام الشمسي الشاب.

تساءل أسفوج وزملاؤه عما قد يعنيه ذلك بالنسبة للأرض والزهرة ، وهما كوكبان متشابهان على ما يبدو مع مناخات مختلفة تمامًا. كلا العالمين لهما نفس الحجم والكتلة تقريبًا ، لكن الأرض رطبة ولطيفة أثناء ذلك كوكب الزهرة هو جحيم حامضي حارق (SN: 2/13/18).

يقول أسفوغ: “إذا بدأوا في مسارات مماثلة ، فإن الزهرة بطريقة ما اتخذت منحى خاطئًا”.

أجرى الفريق حوالي 4000 محاكاة حاسوبية تحطمت فيها كواكب أولية بحجم المريخ على كوكب الأرض أو كوكب الزهرة ، بافتراض أن الكوكبين كانا على مسافاتهما الحالية من الشمس. وجد الباحثون أن حوالي نصف الوقت ، كانت الكواكب الأولية الواردة ترعى الأرض دون أن تصطدم مباشرة. من بين هؤلاء المصادمون الهاربون ، اصطدم نصفهم تقريبًا بكوكب الزهرة.

على عكس الأرض ، انتهى الأمر بالزهرة إلى تراكم معظم الأشياء التي اصطدمت بها في المحاكاة. تقترح الدراسة أن ضرب الأرض في البداية أدى إلى إبطاء الأجسام الواردة بدرجة كافية للسماح لها بالالتصاق بالزهرة لاحقًا. يقول أسفوغ: “لديك هذا الخلل حيث الأشياء التي تضرب الأرض ، ولكنها لا تلتصق ، تميل إلى أن ينتهي بها المطاف على كوكب الزهرة”. “لدينا تفسير أساسي لماذا انتهى الأمر بالزهرة إلى التراكم بشكل مختلف عن الأرض.”

إذا كان هذا ما حدث بالفعل ، فسيكون له تأثير كبير على تكوين العالمين. سينتهي الأمر بالأرض بمزيد من مواد الوشاح الخارجي والقشرة من الكواكب الأولية القادمة ، بينما ستحصل كوكب الزهرة على المزيد من نوىها الغنية بالحديد.

يمكن أن يفسر عدم التوازن في التأثيرات بعض الألغاز الرئيسية حول كوكب الزهرة ، مثل سبب عدم وجود قمر للكوكب ، ولماذا يدور ببطء شديد ولماذا يفتقر إلى مجال مغناطيسي – على الرغم من أن “هذه تخمينات تلوح باليد” ، كما يقول أسفوغ .

يقول إيدا إنه يأمل أن ينظر العمل المستقبلي في هذه الأسئلة بعمق أكبر. يقول: “إنني أتطلع إلى متابعة الدراسات لفحص ما إذا كانت النتيجة الجديدة تفسر بالفعل الاختلاف بين الأرض والزهرة”.

تتلاءم الفكرة مع الجدل المتزايد بين علماء الكواكب حول كيفية نمو النظام الشمسي ، كما يقول عالم الكواكب سيث جاكوبسون من جامعة ولاية ميتشيغان في إيست لانسينغ. هل تم بناؤه بعنف ، مع الكثير من الاصطدامات العملاقة ، أم بهدوء ، مع نمو الكواكب بسلاسة عبر الحصى الملتصقة ببعضها البعض؟

يقول جاكوبسون: “تقع هذه الورقة في نهاية الكثير من التأثيرات العملاقة”.

يجب أن يكون لكل كوكب صخري في النظام الشمسي كيمياء وهيكل مختلف تمامًا اعتمادًا على السيناريو الصحيح. لكن العلماء يعرفون كيمياء وبنية كوكب واحد فقط بثقة: الأرض. وقد تم استبدال التاريخ المبكر للأرض من خلال الصفائح التكتونية والأنشطة الجيولوجية الأخرى. يقول جاكوبسون: “الزهرة هي الحلقة المفقودة”. “تعلم المزيد عن كيمياء الزهرة وهيكلها الداخلي سيخبرنا المزيد عما إذا كان له تأثير هائل أم لا.”

ثلاثة البعثات إلى كوكب الزهرة من المتوقع إطلاقه في أواخر العشرينيات والثلاثينيات (SN: 6/2/21). يجب أن يساعد ذلك ، لكن لا يُتوقع أن يتخذ أي نوع من القياسات التركيبية التفصيلية التي يمكن أن تحل اللغز بشكل نهائي. قد يتطلب ذلك مركبة هبوط طويلة العمر ، أو مهمة عودة نموذجية ، وكلاهما سيكون صعبًا للغاية على كوكب الزهرة المعادي الحار.

يقول جاكوبسون: “أتمنى أن تكون هناك طريقة أسهل لاختبارها”. “أعتقد أن هذا هو المكان الذي يجب أن نركز فيه طاقتنا كعلماء تكوين الكواكب الأرضية للمضي قدمًا.”



المصدر

ندى عبدالرحمن
مهتمة في العلوم والفضاء خاصةً محبة للتقنية اعمل كاتبة في موقع اراود