جو زمين هم وارداتي است!

تاکنون فوران آتشفشان‌ها و خارج شدن پر فشار گازهای اعماق سیاره منشا جو زمین قلمداد می‌شد؛ اما شاید دنباله‌دارهایی که از دوردستهای منظومه به ملاقات زمین آمده‌اند، اتمسفر زمین را به وجود آورده باشند.
براي زمين شناسان، خاستگاه گازهاي تشكيل دهنده اتمسفر زمين براي مدت هاي مديد يك معما بوده‌ است. و تاكنون نيز يكي از اصلي‌ترين نظريه‌ها در اين زمينه، جوشيدن گازها به خارج از دهانه آتشفشان‌ها بوده است.
ولي به گزارش نيوساينتيست، گرگ هالند از دانشگاه منچستر در انگلستان و همكارانش، بعد از جمع‌آوري نمونه‌هايي از گاز نجيب كريپتون از چند صد متري زير سطح زمين در نيومكزيكو، نظريه متفاوتي را ارائه كرده‌اند.

آنها دريافتند كه اثر انگشت شيميايي پوسته آن مناطق، سرشار از ايزوتوپهاي سنگين كريپتون همچون كريپتون86 و كريپتون 84 بوده، و ايزوتوپ‌هاي سبكتري چون كريپتون82 به نسبت خيلي كمتري در آن موجود بودند. اين تركيبي است كه شباهت بسياري با ذخاير سنگ‌هاي آسماني دارد و با نظريه‌هايي همخواني دارد كه بيان مي‌دارند سنگ‌هاي آسماني سرشار از گازها و موادي است كه در روزهاي اوليه تشكيل منظومه شمسي با برخورد به يكديگر، سبب شكل گرفتن سياره ما شدند.
اسكات كنيون در مركز اخترفيزيك انستيتوي هاروارد- اسميتسونيان مي‌گويد: «نتايج اين پژوهش، يكي از ايده‌هاي اساسي نظريه تشكيل سياره‌اي را تاييد مي‌كند كه بيان مي‌دارد بخش اعظم سياره زمين در اثر برخورد‌هاي اشياي كوچك‌تري همچون سنگ‌هاي آسماني حاوي كربن شكل گرفته است».

اتمسفر سبك
 

اما اتمسفر زمين از كجا آمده است؛ به گفته هالند، اين اتمسفر سرشار از ايزوتوپ‌هاي سبك‌تر است، بنابراين پوسته زمين نمي‌تواند منبع آن باشد. نسبت ايزوتوپ‌هاي سبك‌تر در اتمسفر زمين نمي‌تواند از زمان تشكيل آن تا كنون بيشتر شده باشد، زيرا ايزوتوپ‌هاي سبك‌تر كريپتون سريعتر از ايزوتوپ‌هاي سنگين آن، از جو زمين فرار كرده و به فضا مي‌روند، در نتيجه، اتمسفر تنها مي‌تواند سنگين‌تر شده باشد.

اگر منشا جو از پوسته نيست، پس از كجا آمده است؟ كريس بالنتاين، يكي از نويسندگان مقاله و از همكاران هالند پيشنهاد مي‌كند كه جواب اين سوال، مي‌تواند در دنباله‌دارها باشد. در مرزهاي بيروني‌تر منظومه شمسي، شايد در كمربند كوييپر، جايي خارج از مدار سياره نپتون كه تا فاصله 500 واحد نجومي گسترده شده و ميزبان ميليون‌ها شيء يخي است كه در زمان تولد منظومه ما تشكيل شدند. در اين دنباله‌دارها آثاري از گازهاي نجيب پيدا شده كه شباهت زيادي به اتمسفر امروزين ما دارد.
ممكن است كه يك جابجايي در مدار مشتري در حدود 5/4 ميليارد سال پيش، اختلالي در كمربند كوييپر ايجاد كرده باشد و سبب پرت شدن دنباله‌دارها به سوي زمين شود . بالنتاين، مي‌گويد: «زمين در روزگاران اوليه خود، شاهد اين بوده كه آتشفشان‌هاي عظيم گازهاي هسته زمين را هم وارد اتمسفر كرده بودند، اما پژوهش‌هاي ما حاكي از آن است كه منبع واقعي اولين اتمسفر زمين، فضاي بيروني بوده است».
ارسالي از طرف کاربر محترم : sm1372