يجد العلماء أدلة على تدفق المياه على كويكب الوالد القديم في Ryugu. “لقد كانت مفاجأة حقيقية!”

وجدت دراسة جديدة أن المياه السائلة تدفقت عبر سطح الكويكب الذي ولدت الكائن القريب من الأرض (NEO) Ryugu في وقت متأخر بكثير مما اعتقد العلماء.

اكتشاف أن الماء موجود في سائل يشكل مليار سنة بعد هيئة الوالدين ريوغو جاءت من دراسة عينات الصخور التي تم جمعها من الجدد من قبل اليابان Hayabusa2 التحقيق بين عامي 2018 و 2019 ، وعاد إلى الأرض في 5 ديسمبر 2020.

الكربون الكويكبات مثل Ryugu على شكل قمة الغزل ، من المعروف منذ فترة طويلة أنها تتشكل من الجليد والغبار في الخارج نظام الطاقة الشمسية عندما كانت الكواكب تتشكل حول شمس الرضيع منذ حوالي 4.6 مليار سنة. وهكذا ، يُعتقد أن كائنات مثل Ryugu تحتوي على “سجل أحفوري” للمواد غير المملوءة من فجر نظامنا الكوكبي. ومع ذلك ، قبل هذا البحث ، ظن العلماء أن نشاط مياه الكويكبات استمر فقط في أقرب لحظات نظام الطاقة الشمسية تاريخ.

وبالتالي ، يمكن أن يغير الاكتشاف الجديد الطريقة التي نفكر بها في تكوين الكوكب منذ حوالي 4.6 مليار سنة ، بالإضافة إلى زيادة ترسيخ الفكرة الكويكبات قامت بالأرض البدائية وتسليمها الكثير من مياه كوكبنا.

“لقد وجدنا أن Ryugu حافظت على سجل أصلي لنشاط المياه ، دليل على أن السوائل تحركت عبر صخورها في وقت متأخر مما توقعنا” ، “عضو فريق البحث تسويوشي إيزوكا ، عالم في جامعة طوكيو ، قال في بيان. “هذا يغير كيف نفكر في مصير الماء على المدى الطويل في الكويكبات. الماء معلق لفترة طويلة ولم يكن مرهقًا بسرعة مثل الفكر”.

اختلال توازن الكيميائي في ريوجو

وصل Iizuka وزملاؤه إلى نهايتهم عندما فحصوا النظائر المشعة للعناصر Lutetium و Hafnium في Ryugu Rock عينات. هذا مفيد لأن الانحلال المشع لهذه النظائر يمكن استخدامها كساعة طبيعية للعمليات الجيولوجية.

وبالتالي ، يمكن أن يكون تركيز هذه النظائر مرتبطًا بعمر الكويكب. احتوت عينات Ryugu التي تم نقلها إلى المنزل بواسطة Hayabusa2 على كميات أكبر من نظائر الحفنيوم مقارنة مع نظائر اللوتيتيوم مما كان متوقعًا. هذا يشير إلى أن بعض السوائل كانت تغسل اللوتيتيوم من الصخور على الكويكب.

“كنا نظن أن السجل الكيميائي لريوغو سيشبه المؤكد النيازك أوضحت Iizuka بالفعل على الأرض ، لكن النتائج كانت مختلفة تمامًا. هذا يعني أنه كان علينا أن نستبعد بعناية تفسيرات محتملة أخرى وخلصت في النهاية إلى أن نظام اللوتيتيوم-الحفنيوم قد انزعج بسبب تدفق السوائل المتأخر.

“كان من المرجح أن يكون الزناد تأثيرًا على الوالد الكويكب الأكبروي في Ryugu ، الذي يكسر الصخور والثلج المذاب المذاب ، مما سمح للماء السائل بالتسرب عبر الجسم. لقد كان مفاجأة حقيقية! قد يكون هذا الحدث التأثير مسؤولاً أيضًا عن تعطيل الجسم الأم لتشكيل Ryugu.”

إذا كان جسم الوالدين في Ryugu يحتوي بالفعل على ماء لأكثر من مليار عامًا ، فإن أحد الوجبات الرئيسية هو المعنى الضمني الذي قد يحتوي على كويكبات غنية بالكربون أكثر بكثير مما كان يعتقد. هذا يعني أنهم ربما يكونوا قد قاموا بتوصيل المزيد من المياه إلى الأرض من خلال ضرب سطح كوكبنا البدائي أكثر مما كان مقدرًا سابقًا. كان لهذا تأثير كبير على المحيطات المبكرة للأرض وجوها.

“إن فكرة أن الأشياء الشبيهة بالريوغو تمسك بها على الجليد لفترة طويلة أمر رائع” ، أوضح Iizuka. “إنه يشير إلى أن لبنات البناء من الأرض كانت أكثر رطوبة مما تصورنا. هذا يجبرنا على إعادة التفكير في ظروف البدء لنظام المياه في كوكبنا. أرض أصبحت صالحة للسكن “.

ما هو ملحوظ في هذا الاكتشاف هو حقيقة أن الفريق كان قادرًا على إجراء دراستهم مع عينات من Ryugu تعادل جزءًا من حبة الأرز. يتطلب ذلك تطوير تقنيات فصل العناصر الجديدة والمتطورة والأساليب المحسنة لتحليل النظائر بدقة لا تصدق.

وقال Iizuka: “كان حجم العينة الصغير تحديًا كبيرًا”. “اضطررنا إلى تصميم طرق كيمياء جديدة تقلل من فقدان الأولي مع عزل عناصر متعددة من نفس الشظية. وبدون ذلك ، لم نتمكن من اكتشاف هذه العلامات الدقيقة لنشاط السائل المتأخر.”

ستكون الخطوة التالية للفريق هي التحقيق في عروق الفوسفات داخل عينات Ryugu. هذا يجب أن يسمح للعلماء بالتأكد من عمر أكثر دقة لتدفق الماء عبر الجسم الأم الذي ولدت ريجو. سيقوم الباحثون أيضًا بمقارنة نتائجهم لتحليل عينات الكويكب يحددالتي أعيدت إلى الأرض من قبل مهمة ناسا Osiris-Rex في سبتمبر 2023.

يمكن أن يكشف هذا ما إذا كان تدفق المياه المتأخر على الوالد الكويكب في Ryugu كان فريدًا لهذا الجسم أو إذا تم الحفاظ على نشاط مائي مماثل على الكويكبات الأخرى.

تم نشر بحث الفريق يوم الأربعاء (10 سبتمبر) في المجلة طبيعة.