مطالعه جدید منشأ زمین را به چالش می‌کشد: سیاره ما تقریباً به طور کامل از مواد منظومه شمسی داخلی تشکیل شده است

در روزهای پرآشوب اولیه منظومه شمسی، رشد سریع سیاره مشتری شکافی عظیم در دیسک در حال چرخش گاز و غبار به دور خورشید جوان ایجاد کرد. این سد گرانشی، سرنوشت مواد تشکیل‌دهنده زمین را رقم زد. بر اساس مطالعه جدیدی که این هفته منتشر شد، این سد به قدری مؤثر بوده است که زمین تقریباً به طور انحصاری از مواد محلی منظومه شمسی داخلی تشکیل شده است و دهه‌ها فرضیه درباره منشأ سیاره ما را به چالش می‌کشد.[1][2]

سال‌ها، دانشمندان علوم سیاره‌ای بر این باور بودند که بین ۶ تا ۴۰ درصد از بلوک‌های سازنده زمین - از جمله آبی که اقیانوس‌های ما را پر کرده است - باید از مناطق سرد و بیرونی منظومه شمسی، یعنی فراتر از مدار مشتری، به سمت داخل رانده شده باشند.[2][3]

با این حال، تحلیل جدیدی توسط محققان مؤسسه فناوری فدرال زوریخ (ETH Zurich) که در سپتامبر ۲۰۲۶ در نشریه «نیچر آسترونومی» منتشر شده، این روایت را دگرگون می‌کند. آن‌ها با بررسی اثر انگشت ایزوتوپی شهاب‌سنگ‌ها دریافتند که کمتر از ۲ درصد از جرم زمین، و به طور بالقوه هیچ مقداری از آن، از منظومه شمسی بیرونی نیامده است.[1][2]

پائولو سوسی، دانشمند علوم سیاره‌ای در مؤسسه فناوری فدرال زوریخ، می‌گوید: «محاسبات ما به وضوح نشان می‌دهد که مواد سازنده زمین از یک مخزن مواد واحد سرچشمه می‌گیرند.»[1][3]

مکانیسم پشت این کشف بر ایزوتوپ‌ها متکی است؛ اتم‌های یک عنصر با تعداد نوترون‌های متفاوت که مانند یک اثر انگشت کیهانی عمل می‌کنند. از نظر تاریخی، دانشمندان برای ردیابی منشأ سنگ‌های فضایی بیشتر به ایزوتوپ‌های اکسیژن متکی بودند.[3]

در سال‌های اخیر، محققان این روش را گسترش دادند تا کروم و تیتانیوم را نیز در بر گیرد. این امر به آن‌ها اجازه داد شهاب‌سنگ‌ها را به دو گروه مجزا تقسیم کنند: غیرکربن‌دار که در منظومه شمسی داخلی شکل گرفته‌اند و کربن‌دار که غنی از آب بوده و از منظومه شمسی بیرونی آمده‌اند.[1][3]

سوسی و همکارش دن باور این کار را یک قدم فراتر بردند. آن‌ها به جای بررسی تنها یک یا دو سیستم ایزوتوپی، داده‌های ده سیستم مختلف را در طیف وسیعی از شهاب‌سنگ‌ها، از جمله نمونه‌های مرتبط با مریخ و سیارک وستا، تجزیه و تحلیل کردند.[1][2]

این تیم با استفاده از روش‌های آماری تخصصی که به ندرت در ژئوشیمی استفاده می‌شود، این ده نشانه ایزوتوپی را با ترکیب زمین مقایسه کردند. نتایج، زمین را کاملاً در اردوگاه غیرکربن‌دار و منظومه شمسی داخلی قرار داد.[1][3]

باور خاطرنشان کرد: «ما واقعاً شگفت‌زده شدیم وقتی دریافتیم که زمین کاملاً از مواد منظومه شمسی داخلی تشکیل شده است که با هر ترکیبی از شهاب‌سنگ‌های موجود متفاوت است.»[1][2]

این یافته درک ما را از چگونگی پیدایش آب در زمین اساساً تغییر می‌دهد. اگر سیاره ما عناصر فرار خود را از مناطق یخی بیرونی وارد نکرده باشد، پس آب باید از قبل در منظومه شمسی داخلی و بسیار نزدیک‌تر به خورشید جوان نسبت به آنچه پیش‌تر تصور می‌شد، وجود داشته باشد.[1][3]

داده‌ها همچنین نشان می‌دهد که زمین شباهت ترکیبی قابل‌توجهی با مریخ و وستا دارد که نشان‌دهنده یک منبع محلی مشترک از مواد است. محققان پیش‌بینی می‌کنند که زهره و عطارد نیز احتمالاً از همین الگو پیروی می‌کنند، اگرچه در حال حاضر نمونه‌های سنگی از این سیارات برای تأیید آن در دست نداریم.[3]

این شواهد تصویری از یک زمین جوان را ترسیم می‌کند که در یک محیط نسبتاً پایدار و ایستا رشد کرده و به تدریج اجرام سیاره‌ای مجاور را بدون هجوم گسترده مواد دوردست و عجیب و غریب به خود جذب کرده است. این کشف نشان می‌دهد که سیاره ما بیش از آنچه تصور می‌شد، یک محصول کاملاً بومی از همسایگی خورشید است.[1][2]