مشاهدة الفيديو
يبدو إطلاق النار على الصخور الصغيرة من مدفع عالي السرعة وكأنه مشروع علمي في المدرسة. في الواقع ، كانت تجربة علمية متطورة. وأظهرت النتائج كيف أن بعض الكويكبات قد جلبت الماء إلى الأرض في وقت مبكر.
الشرح:ما هي الكويكبات؟
"لا يمكننا إحضار كويكب إلى الأرض وتحطيمه في الأرض. يقول ر. تيريك دالي:"ستحدث أشياء سيئة". "لذا ذهبنا إلى المختبر وحاولنا إعادة إنشاء الحدث بأفضل ما نستطيع." دالي جيولوجي كواكب في جامعة جونز هوبكنز في بالتيمور ، ماريلاند.
تشكل النظام الشمسي منذ حوالي 4.6 مليار سنة. تطورت الأرض بالقرب من الشمس. هنا ، كان من الممكن أن يكون الجو حارًا جدًا بحيث يتكثف الماء خارج طور الغاز الخاص به ويشكل ماءًا سائلًا. كانت الأرض أيضًا أصغر من أن تمسك بالكثير من الغاز القريب على أي حال. لذلك يعتقد العلماء أن النقطة الزرقاء الباهتة ربما تلقت مياهها من مكان آخر. كيف يمكن أن يحدث هذا ، ومع ذلك ، لا يزال سؤالا مفتوحا.
أراد دالي اختبار ما إذا كان بإمكان الأرض الحصول على مياهها من الكويكبات. تشير البيانات الجديدة لفريقه إلى أن الكويكبات يمكن أن تكون قد سلمت ما يصل إلى 30 في المائة من المياه المخزنة على الكواكب النامية.
شاركت المجموعة النتائج التي توصلت إليها في 25 أبريل في Science Advances .
كيف علموا ذلك
حصل دالي على درجة الدكتوراه في علوم الأرض والكواكب ، العام الماضي ، من جامعة براون في بروفيدانس ، R.I. وأثناء وجوده هناك ، عمل مع عالم الكواكب بيتر شولتز. معًا ، صنع الاثنان كريات بحجم الرخام من أنتيجوريت (An-TIG-or-ite). إنه يشبه نوع الصخور التي ربما جلبت الماء إلى الأرض منذ مليارات السنين.
الشرح:ما هو نموذج الكمبيوتر؟
لمحاكاة سطح كوكب جاف ، استخدم الفريق نوعًا من الصخور البركانية يسمى الخفاف (PUMM-is). قاموا بخبزها عند 850 درجة مئوية (1562 درجة فهرنهايت) لمدة 90 دقيقة. ثم أطلقوا كريات أنتيجورايت على هذه الصخرة المخبوزة في ميدان أميس عمودي للأسلحة التابع لناسا في كاليفورنيا. طارت الكريات بسرعة حوالي 5 كيلومترات (3.1 ميل) في الثانية. هذه السرعة مماثلة لتلك التي من المحتمل أن الكويكبات اصطدمت ببعضها البعض والكواكب القريبة خلال الأيام الأولى للنظام الشمسي ، كما يقول دالي.
صاغت برامج الكمبيوتر الشكل الذي يجب أن تبدو عليه مثل هذه التأثيرات. هذه نماذج الكمبيوتر اقترح أنه إذا كان كويكب ما يسافر أسرع من 3.1 كيلومتر في الثانية ، فإن كل مياهه سوف تتبخر عند الاصطدام. افتقرت الأرض المبكرة إلى الغلاف الجوي. لذلك هناك ، يجب أن يكون بخار الماء قد فقد في الفضاء.
لكن التجارب التي أجراها دالي وشولتز أظهرت شيئًا مختلفًا. تم التقاط بعض بخار الماء الناتج عن اصطدامات الكريات داخل الزجاج الذي تم إنشاؤه من الصخور الصدمية. يتم التقاط بخار الماء أيضًا في التكتلات من الصخور "المحطمة". هذه تسمى breccias (BREH-chee-uhs).
يقول دالي إن الخطوة التالية ستكون العمل على كيفية هروب الماء من هذه الصخور لإنشاء محيطات ومسطحات مائية أخرى.
يقول يانغ ليو:"أحب هذا العمل حقًا". هي عالمة كواكب في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا ، كاليفورنيا ، ولم تشارك في الدراسة. لاحظت أن "الإعداد التجريبي ذكي جدًا."
يدرس ليو الماء في مادة من القمر. أحد الأسئلة المتكررة حول عملها هو كيف يمكن أن يحصل القمر على الماء على الإطلاق. يفتقر إلى الغلاف الجوي السميك حيث يمكن أن يتراكم البخار. هذا يعني أن القمر كان يجب أن يمر بوقت أصعب من تمسك الأرض بأي مياه ناتجة عن الاصطدام.
"يوضح هذا العمل أن هذا ممكن حتى بالنسبة للأجسام الخالية من الهواء" مثل القمر ، كما تقول. حتى أن الاكتشاف يشير إلى طريقة يمكن للبعثات المأهولة في المستقبل أن تجد فيها الماء على القمر. وتقول إنه من أجل الحصول على الماء الذي نحتاجه ، ربما يتعين على الباحثين البحث عن الصخور التي ذابت عندما اصطدم بها نيزك.
لم يبدأ اهتمام دالي بالعلوم في الكلية. لقد كان مهتمًا بها منذ أن كان صبيًا. في المدرسة الثانوية ، شارك في مسابقتين علميتين رئيسيتين. أحدها كان معرض إنتل الدولي للعلوم والهندسة. وكان الآخر هو البحث عن المواهب العلمية المرموقة (برعاية Regeneron الآن). كلا المسابقتين هما برنامجان تابعان لجمعية العلوم والجمهور (التي تنشر هذه المجلة أيضًا).
