ان الاختلافات الصغيرة جدا في تركيب نظائر الفضة في صخور القشرة الارضية والنيازك تساعد العلماء لوضع جدول زمني عن كيفية تكوين كوكبنا بدايةً منذ 4,568 مليار عام.
نتيجة الدراسة الحديثة التي تمت من قبل المؤسسة القومية للعلوم NSF ونشرت هذه الدراسة في شهر مايو(ايار) من عام 2010 وتشير الدراسة الى ان الماء والعناصر المتغيرة (volatile) وهي العناصر السريعة التطاير او العناصر سريعة الاستثارة, لربما كانت موجودة على الاقل في بعض الكتل الاساسية للارض بدلا من كونها مكتسبة لاحقا من المذنبات , هذا طبعا كما اقترحه العلماء.
يقول ستيفن هارلن مدير البرنامج في قسم علم التربة في المؤسسة القومية للعلوم " هذة النتائج لها نتائج هامة على طريقة فهمنا للعمليات التي رافقت تشكل الارض البدائية ونموها ولمعدلات المواد الغنية المتطايرة كما حدث مع الماء.ويضيف قائلا انه ربما وجد الماء في التاريخ المبكر للارض.
مقارنةً مع نظامنا الشمسي بشكل عام , فإن الارض تعتبر فارغة من العناصر المتطايرة مثل الهيدروجين والكربون والنيتروجين والتي لم تتكثف على الكوكب المتشكل في اسخن جزء من النظام الشمسي . كما ان الارض فقيرة بالعناصر المتطايرة المتوسطة الغنى او متوسطة النشاط كالفضة .
يقول ريتشارد كارلسون من معهد كارنجي للعلوم في واشنطن "السؤال المهم في تشكل الارض هو متى تم حدوث هذا الإفقار؟" ويضيف "اين يمكن ان تساعد نظائر الفضة ؟".
ان للفضة نظيرين مستقرين احدها هو Ag 107 الذي تشكل في المراحل الاولى من النظام الشمسي خلال النشاط الاشعاعي السريع لتفكك البالاديوم Pd 107 , لان البلاديوم غير مستقر لهذا يتم تفككه ويعتقد بانه باكمله خلال 30 مليون عام من تاريخ تشكل النظام الشمسي. الفضة والبلاديوم مختلفين من حيث الخصائص الكيميائية فالفضة له قابلية اكبر للتطاير اكبر من قابلية البالاديوم, وهذه الاختلافات سمحت للباحثين من معهد كارنجي منهم ماريا شونباشلر وايريك هاوري وماري هوران وتيم موك ليستخدموا معدلات النظائر على النيازك البدائية وصخور المعطف( mantle ) لتحديد تاريخ ارتباط العناصر المتطايرة الغنية بتشكل نواة الارض.
والدليل الاخر هو ان نظائر الهافنيوم Hf 179 و W 184 تشير الى ان النواة تشكلت بين 100 الى 30 مليون عام بعد تشكل النظام الشمسي.
ويقول كارلسون " لقد وجدنا ان معدلات نظائر الفضة الموجودة في صخور المعطف متطابقة تماما مع الموجودة في النيازك, ولكن هذه النيازك تركيبها مشبع بالعناصر المتطايرة الغنية على العكس من كوكب الارض .
لقد اظهرت نتائج نظائر الفضة لغزا اخر وهو اقتراح العلماء سابقا بان نواة الارض تشكلت بين 5 الى 10 ملاين عام بعد تشكل النظام الشمسي وهذا ابكر بكثير مما اظهرته نتائج نظائر التنغستين W والهافينيوم Hf .
هنك مجموعة من العلماء تقول ان هذا الرصد المتناقض مع الاقتراح السابق لتشكل الارض ينهي خلافا طويلا حيث انه اذا تجمعت الارض وتبردت بعناصر متطايرة فقيرة الى ان وصلت الى 85% من كتلتها الكلية وبعدها تشكلت العناصر المتطايرة الغنية في المرحلة المتأخرة من تشكلها, حوالي 26 مليون عام بعد تشكل النظام الشمسي.
هذه الاضافة من العناصر المتطايرة الغنية يمكن انه تم اضافتها في حدث واحد " ربما الاصطدام الكبير بين الارض البدائية وكتلة المريخ ادى الى اخراج كمية كافية من المواد الى مدار الارض ليشكل القمر".
نتائج الدراسة تدعم موديلات عمرها 30 سنة عن نمو الكواكب تسمى " النمو اللامتجانس " وهي تفترض ان بناء كتلة الارض تغير مثلما نمى الكوكب.
وأضاف كارلسون نهايةً "انه قد تم اخذ كمية صغيرة من المواد المتطايرة الغنية المشابهة للتي موجودة في النيازك القديمة واضيفت الى اخر مرحلة من مراحل نمو وتشكل الارض اتفسير كل العناصر المتطايرة ومنها المياه.
انني اعلم ان الموضوع متشعب نوعا ما ولكن لم تنشر اي تفاصيل اخرى ولكن هذا البحث يفتح باباً جديدا امام علم النظائر وعلم المياه الجوفية.
للمعلومات :
Hf هو عنصر الهافنيوم وترتيبه في الجدول الدوري 72.
W هو التنغستين وترتيبه في الجدول الدوري 74.
نتيجة الدراسة الحديثة التي تمت من قبل المؤسسة القومية للعلوم NSF ونشرت هذه الدراسة في شهر مايو(ايار) من عام 2010 وتشير الدراسة الى ان الماء والعناصر المتغيرة (volatile) وهي العناصر السريعة التطاير او العناصر سريعة الاستثارة, لربما كانت موجودة على الاقل في بعض الكتل الاساسية للارض بدلا من كونها مكتسبة لاحقا من المذنبات , هذا طبعا كما اقترحه العلماء.
يقول ستيفن هارلن مدير البرنامج في قسم علم التربة في المؤسسة القومية للعلوم " هذة النتائج لها نتائج هامة على طريقة فهمنا للعمليات التي رافقت تشكل الارض البدائية ونموها ولمعدلات المواد الغنية المتطايرة كما حدث مع الماء.ويضيف قائلا انه ربما وجد الماء في التاريخ المبكر للارض.
مقارنةً مع نظامنا الشمسي بشكل عام , فإن الارض تعتبر فارغة من العناصر المتطايرة مثل الهيدروجين والكربون والنيتروجين والتي لم تتكثف على الكوكب المتشكل في اسخن جزء من النظام الشمسي . كما ان الارض فقيرة بالعناصر المتطايرة المتوسطة الغنى او متوسطة النشاط كالفضة .
يقول ريتشارد كارلسون من معهد كارنجي للعلوم في واشنطن "السؤال المهم في تشكل الارض هو متى تم حدوث هذا الإفقار؟" ويضيف "اين يمكن ان تساعد نظائر الفضة ؟".
ان للفضة نظيرين مستقرين احدها هو Ag 107 الذي تشكل في المراحل الاولى من النظام الشمسي خلال النشاط الاشعاعي السريع لتفكك البالاديوم Pd 107 , لان البلاديوم غير مستقر لهذا يتم تفككه ويعتقد بانه باكمله خلال 30 مليون عام من تاريخ تشكل النظام الشمسي. الفضة والبلاديوم مختلفين من حيث الخصائص الكيميائية فالفضة له قابلية اكبر للتطاير اكبر من قابلية البالاديوم, وهذه الاختلافات سمحت للباحثين من معهد كارنجي منهم ماريا شونباشلر وايريك هاوري وماري هوران وتيم موك ليستخدموا معدلات النظائر على النيازك البدائية وصخور المعطف( mantle ) لتحديد تاريخ ارتباط العناصر المتطايرة الغنية بتشكل نواة الارض.
والدليل الاخر هو ان نظائر الهافنيوم Hf 179 و W 184 تشير الى ان النواة تشكلت بين 100 الى 30 مليون عام بعد تشكل النظام الشمسي.
ويقول كارلسون " لقد وجدنا ان معدلات نظائر الفضة الموجودة في صخور المعطف متطابقة تماما مع الموجودة في النيازك, ولكن هذه النيازك تركيبها مشبع بالعناصر المتطايرة الغنية على العكس من كوكب الارض .
لقد اظهرت نتائج نظائر الفضة لغزا اخر وهو اقتراح العلماء سابقا بان نواة الارض تشكلت بين 5 الى 10 ملاين عام بعد تشكل النظام الشمسي وهذا ابكر بكثير مما اظهرته نتائج نظائر التنغستين W والهافينيوم Hf .
هنك مجموعة من العلماء تقول ان هذا الرصد المتناقض مع الاقتراح السابق لتشكل الارض ينهي خلافا طويلا حيث انه اذا تجمعت الارض وتبردت بعناصر متطايرة فقيرة الى ان وصلت الى 85% من كتلتها الكلية وبعدها تشكلت العناصر المتطايرة الغنية في المرحلة المتأخرة من تشكلها, حوالي 26 مليون عام بعد تشكل النظام الشمسي.
هذه الاضافة من العناصر المتطايرة الغنية يمكن انه تم اضافتها في حدث واحد " ربما الاصطدام الكبير بين الارض البدائية وكتلة المريخ ادى الى اخراج كمية كافية من المواد الى مدار الارض ليشكل القمر".
نتائج الدراسة تدعم موديلات عمرها 30 سنة عن نمو الكواكب تسمى " النمو اللامتجانس " وهي تفترض ان بناء كتلة الارض تغير مثلما نمى الكوكب.
وأضاف كارلسون نهايةً "انه قد تم اخذ كمية صغيرة من المواد المتطايرة الغنية المشابهة للتي موجودة في النيازك القديمة واضيفت الى اخر مرحلة من مراحل نمو وتشكل الارض اتفسير كل العناصر المتطايرة ومنها المياه.
انني اعلم ان الموضوع متشعب نوعا ما ولكن لم تنشر اي تفاصيل اخرى ولكن هذا البحث يفتح باباً جديدا امام علم النظائر وعلم المياه الجوفية.
للمعلومات :
Hf هو عنصر الهافنيوم وترتيبه في الجدول الدوري 72.
W هو التنغستين وترتيبه في الجدول الدوري 74.
