لطالما سعى العلماء لفهم كيف تشكلت الأرض، لكن دراسة جديدة بقيادة أستاذ في جامعة يورك قد تغيّر الطريقة التي ننظر بها إلى نشأة كوكبنا، وربما تعيد النظر في بعض الفرضيات الراسخة في علم الكواكب.
توصلت الدراسة إلى أن الديناميكيات الداخلية للأرض خلال أول 100 مليون سنة من تاريخها كانت العامل الأساسي في تحديد بنيتها الحالية. وللمرة الأولى، يجمع البحث بين ميكانيكا السوائل والكيمياء لفهم كيفية تطور الكوكب في مراحله المبكرة.
يقول البروفيسور المساعد تشارلز-إدوارد بوكاري، من قسم الفيزياء والفلك بجامعة يورك:
“هذه الدراسة هي الأولى من نوعها التي تُثبت، من خلال نموذج فيزيائي، أن السمات الأساسية لطبقة الوشاح السفلي للأرض قد تشكلت قبل أربعة مليارات عام، أي بعد فترة وجيزة من نشوء الكوكب.”
وشاح الأرض: الحارس الصامت لباطن الكوكب
الوشاح الأرضي هو الغلاف الصخري الذي يحيط بالنواة الحديدية للكواكب الصخرية. ولطالما اعتقد العلماء أن بنية الوشاح السفلي للأرض تحدد كيفية تبريد نواة الكوكب، والتي بدورها تؤثر على المجال المغناطيسي للأرض.
نشرت الدراسة في مجلة Nature، وشارك فيها باحثون من باريس إلى جانب بوكاري، الذي عمل لسنوات على تطوير نموذج جديد لمحاكاة تشكل الكواكب، مستندًا إلى خبرته منذ مرحلة الدكتوراه.
اكتشافات تغير فهمنا لنشوء الكواكب
اعتمد البحث على محاكاة تطور الوشاح عندما كان أكثر حرارة وانصهارًا، وهو أمر لم تتناوله الدراسات السابقة التي ركزت غالبًا على الحالة الصلبة الحالية للوشاح. ووجد الفريق أن معظم البلورات تشكلت في بيئات ذات ضغط منخفض، مما يشير إلى أن العمليات الكيميائية التي سادت في الماضي تختلف عما كان يُعتقد سابقًا.
“حتى الآن، كنا نعتقد أن الجيوكيمياء في الوشاح السفلي كانت تحكمها تفاعلات كيميائية تحت ضغط مرتفع، لكن يبدو أننا بحاجة إلى إعادة النظر في دور التفاعلات تحت الضغط المنخفض أيضًا”، يقول بوكاري.
فهم الماضي للتنبؤ بالمستقبل
لا تتوقف أهمية هذه الدراسة عند كوكب الأرض فحسب، بل يمكن أن تساعد أيضًا في التنبؤ بكيفية تطور الكواكب الأخرى. فمعرفة الظروف الأولية وآليات تطور الكواكب تمنح العلماء القدرة على استقراء مستقبلها بناءً على نماذج علمية أكثر دقة.
يقول بوكاري: “إذا استطعنا فهم الظروف التي نشأت فيها الكواكب، يمكننا التنبؤ بكيف ستتطور مستقبلاً.”
تشكل هذه النتائج تحديًا للنظريات السائدة، وتفتح الباب أمام أبحاث مستقبلية قد تكشف المزيد من الأسرار حول الأيام الأولى لنشأة الأرض وبقية الكواكب الصخرية في الكون.
الشبكة اليمنية للعلوم والبيئة (يمن ساينس) موقع يهتم بأخبار العلوم والتكنولوجيا والصحة والبيئة والسكان
