قطعة من الماضي العميق.. اكتشاف آثار «الأرض الأصلية» التي سبقت كوكبنا

كشف علماء عن بقايا نادرة جدا لما يُعرف بـ"الأرض البدائية"، التي تكونت قبل نحو 4.5 مليار سنة، أي قبل الاصطدام العملاق الذي شكل كوكبنا.

• علماء يرصدون تحولا غامضا قرب حدود نواة ووشاح الأرض

وقالت نيكول ني، أستاذة علوم الأرض والكواكب في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا إن " النتائج توفر أول دليل مباشر على وجود مواد الأرض البدائية المحفوظة، فنحن نرى قطعة من الأرض القديمة جدا، حتى قبل الاصطدام العملاق، فهذا مذهل لأننا كنا نتوقع أن يتم محو هذه البصمة المبكرة عبر تطور الأرض".

كيف تشكلت الأرض البدائية؟

قبل مليارات السنين، كان النظام الشمسي عبارة عن قرص دوار من الغاز والغبار، تشكلت منه النيازك الأولى التي اندمجت لتكون الأرض البدائية والكواكب المجاورة.

في تلك المرحلة المبكرة، كانت الأرض صخرية ومليئة بالحمم البركانية. بعد أقل من 100 مليون سنة، اصطدم نيزك بحجم المريخ بالأرض في حدث يُعرف بـ "الاصطدام العملاق"، ما أدى إلى إعادة تشكيل كيمياء الكوكب بالكامل.

لكن فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا اكتشف أن بعض المواد الأصلية للأرض لم تُمحَ بالكامل، بل بقيت محفوظة داخل صخور عميقة جدًا، تحمل توقيعا كيميائا فريدا في شكل اختلال بسيط في نظائر البوتاسيوم لم يسبق ملاحظته في معظم المواد الحالية على الأرض.

دليل البوتاسيوم الغامض

استخدم الباحثون صخورا قديمة من غرينلاند وكندا، إضافة إلى عينات من الحمم البركانية في هاواي، حيث تعكس البركانية أعماق الأرض الأولى.

وباستخدام مطياف الكتلة، لاحظوا نقصا غير عادي في البوتاسيوم-40، ما يشير إلى أن هذه المواد مختلفة "عن كل ما نراه اليوم على الأرض".

وتؤكد الدراسة أن هذا النقص لا يمكن أن يكون نتاج أي اصطدامات لاحقة أو عمليات جيولوجية حديثة، مما يجعل الاحتمال الأكثر منطقية أن هذه المواد هي بقايا الأرض البدائية نفسها.

بقايا نادرة لم تُكتشف بعد في النيازك

ورغم أن الباحثين قد درسوا العديد من النيازك حول العالم، إلا أن توقيع البوتاسيوم في العينات الأرضية لا يتطابق تماما مع أي منها، ما يعني أن المواد التي شكلت الأرض البدائية لم تُكتشف بعد بالكامل.

وقالت ني: "يحاول العلماء فهم التركيب الكيميائي الأصلي للأرض عن طريق مقارنة مجموعات النيازك المختلفة، لكن دراستنا تظهر أن قائمة النيازك المتوفرة ليست مكتملة، ولا يزال هناك الكثير لنتعلمه عن أصل كوكبنا".

أهمية الاكتشاف

هذه النتائج، المنشورة اليوم في مجلة "نيتشر جيوساينس"، تمثل خطوة مهمة لفهم المكونات الأساسية التي شكلت الأرض والكواكب الأخرى في النظام الشمسي. وقد حصل البحث على دعم جزئي من ناسا ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، ومن المتوقع أن يفتح المجال لدراسات مستقبلية حول أصل الأرض والمواد الأولية في النظام الشمسي.