สมมติฐานใหม่เกี่ยวกับต้นกำเนิดของน้ำบนโลก

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกนเสนอว่าน้ำปรากฏบนโลกเมื่อดาวเคราะห์ดูดซับฝุ่นและน้ำแข็งในระหว่างการก่อตัว

การจำลองการก่อตัวของโลกจากก้อนกรวดขนาดเล็ก ภาพ: UHT Zurich — การจำลองการก่อตัวของโลกจากก้อนกรวดขนาดเล็ก ภาพ: *UHT Zurich*

โลกอาจก่อตัวขึ้นเร็วกว่าที่คาดไว้มาก หลังจากถือกำเนิดเป็นก้อนกรวดขนาดเล็กเพียงไม่กี่มิลลิเมตรที่สะสมตัวมานานหลายล้านปี สมมติฐานใหม่นี้ยังบ่งชี้ว่า แทนที่ดาวหางน้ำแข็งจะนำน้ำมายังโลก ส่วนประกอบสำคัญของสิ่งมีชีวิตกลับมีอยู่บนดาวเคราะห์ดวงนี้ ขณะที่โลกในยุคแรกเริ่มดูดน้ำจากสิ่งแวดล้อมในอวกาศ ข้อสรุปนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกระบบสุริยะ โดยชี้ให้เห็นว่าดาวเคราะห์ที่อาศัยอยู่ได้และมีน้ำล้อมรอบดาวฤกษ์ดวงอื่นอาจพบได้บ่อยกว่าที่คิดไว้ในปัจจุบัน ไอแซค ออนเยตต์ นักศึกษาปริญญาเอกจากศูนย์การก่อตัวดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ มหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน และคณะ ได้ตีพิมพ์ผลการศึกษานี้ในวารสาร Nature เมื่อวันที่ 14 มิถุนายน

สมมติฐานของทีมวิจัยชี้ให้เห็นว่าเมื่อประมาณ 4.5 พันล้านปีก่อน สมัยที่ดวงอาทิตย์ยังเป็นดาวฤกษ์อายุน้อย ล้อมรอบด้วยจานฝุ่นและก๊าซ ดาวเคราะห์ที่กำลังก่อตัวจะดูดเม็ดฝุ่นขนาดเล็กเข้ามาเมื่อพวกมันมีขนาดถึงระดับหนึ่ง ในกรณีของโลก กระบวนการดึงสสารจากจานฝุ่นและก๊าซทำให้มั่นใจได้ว่าดาวเคราะห์จะได้รับน้ำ

ดิสก์ยังประกอบด้วยเม็ดน้ำแข็งจำนวนมาก ในขณะที่เกิดปรากฏการณ์ดูดฝุ่น มันยังดูดซับน้ำแข็งบางส่วนด้วย กระบวนการนี้มีส่วนช่วยให้มีน้ำอยู่ในระหว่างการกำเนิดโลก แทนที่จะอาศัยเหตุการณ์สุ่มที่นำน้ำมาสู่โลกในอีก 100 ล้านปีต่อมา

“ผู้คนถกเถียงกันมานานแล้วว่าดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นได้อย่างไร” มาร์ติน ชิลเลอร์ นักธรณีเคมีจากมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน ซึ่งเป็นหนึ่งในทีมวิจัยกล่าว “สมมติฐานหนึ่งคือดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นจากการชนกันของวัตถุหลายชิ้น ซึ่งค่อยๆ เพิ่มขนาดขึ้นเรื่อยๆ ตลอดระยะเวลา 100 ล้านปี ในกรณีนั้น การปรากฏของน้ำบนโลกจะต้องอาศัยเหตุการณ์สุ่ม”

ตัวอย่างของเหตุการณ์บังเอิญเช่นนี้ ได้แก่ การที่ดาวหางน้ำแข็งซึ่งมีน้ำพุ่งชนดาวเคราะห์ในช่วงท้ายของการก่อตัว “ถ้าโลกเกิดขึ้นแบบนั้น เราก็ถือว่าโชคดีมากที่มีน้ำบนโลก ดังนั้นโอกาสที่น้ำจะมีอยู่บนดาวเคราะห์นอกระบบจึงค่อนข้างต่ำ” ชิลเลอร์กล่าว

ทีมวิจัยได้ตั้งสมมติฐานใหม่นี้โดยใช้ไอโซโทปซิลิคอนเป็นตัวชี้วัดกลไกการก่อตัวของดาวเคราะห์และช่วงเวลาที่เกี่ยวข้อง จากการตรวจสอบองค์ประกอบไอโซโทปของอุกกาบาตและดาวเคราะห์มากกว่า 60 ดวง พวกเขาสามารถเชื่อมโยงความสัมพันธ์ระหว่างดาวเคราะห์หินที่มีลักษณะคล้ายโลกกับวัตถุอื่นๆ ในระบบสุริยะได้

ทฤษฎีใหม่นี้ทำนายว่าหากดาวเคราะห์โคจรรอบดาวฤกษ์ที่คล้ายดวงอาทิตย์ในระยะที่เหมาะสม ก็จะมีน้ำอยู่ ตามที่ศาสตราจารย์มาร์ติน บิซซาร์โรจากสถาบันโกลบ ซึ่งเป็นผู้เขียนร่วมของการศึกษานี้กล่าว

อันคัง (ตาม สเปซ )

ลิงค์ที่มา